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公开(公告)号：CN115416492B
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202211044550.4
申请日：2022-08-30
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种基于以太网通信的磁浮列车悬浮控制系统，包括车载计算机、以太网网关、多个网络节点及多个悬浮电磁铁；所述车载计算机通过以太网网关与网络节点相连，由网络节点控制悬浮电磁铁；所述网络节点包括一个EtherCAT主站及n+m+k个从站，所述从站包括n个悬浮控制系统协同控制器、m个悬浮传感器及k个集成斩波器，各个从站之间及从站与EtherCAT主站之间采用以太网通信，通过EtherCAT总线实现串联。实现了多个控制回路之间的协同控制及各个悬浮控制器之间的信息互传，同时通过反馈控制策略结合交叉耦合控制算法计算悬浮电磁铁的控制电流，提高了悬浮控制的抗干扰性能。与现有技术相比，本发明具有等传输速度快、抗干扰性能高及成本低等优点。
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公开(公告)号：CN118759861A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411244683.5
申请日：2024-09-06
Applicant: 同济大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种基于分布式模型预测控制的磁浮车辆控制方法及系统，包括：根据磁浮车辆的电磁铁参数，建立两点悬浮系统的状态空间方程；基于规划状态轨迹信息交互，将两点悬浮系统的状态空间方程拆分为具有耦合信息的单点悬浮模型的离散化状态空间方程；基于离散化状态空间方程和预设干扰范围，计算系统状态的鲁棒正不变集；根据鲁棒正不变集对初始优化问题进行集中优化求解，计算初始规划状态轨迹；对初始规划状态轨迹进行实时更新，得到当前规划状态轨迹；根据当前规划状态轨迹对目标优化问题进行求解，得到当前最优解；根据当前最优解对预设控制量进行实时更新，根据更新后的控制量对磁浮车辆进行悬浮控制。本发明提高了列车运行的平稳性。
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公开(公告)号：CN113997795A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111299168.3
申请日：2021-11-04
Applicant: 同济大学
IPC: B60L13/06
Abstract: 本发明涉及一种抑制磁浮列车悬浮系统横向冲击干扰信号处理方法和系统，方法包括以下步骤：获取当前时刻的垂向加速度信号和间隙信号的采样信息；对采样信息进行高通滤波处理得到垂向加速度信号积分值和间隙信号微分值；判断垂向加速度信号积分值和间隙信号微分值的差值是否大于设定的阈值，若是，将垂向加速度信号积分值作为悬浮阻尼信号参与悬浮控制算法；若否，将间隙信号微分值作为悬浮阻尼信号参与悬浮控制算法。与现有技术相比，本发明无需额外的硬件，直接高效地分辨加速度变化是由横向冲击还是电磁铁垂向运动引起的，然后选择不同的阻尼信号参与悬浮控制算法实现，避免由于横向冲击干扰引起系统失稳。
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公开(公告)号：CN110588361B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201910935742.6
申请日：2019-09-29
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种中低速磁浮走行机构，包括两个组合悬浮模块、抗侧滚梁模块、支架空气弹簧和两个平行四边形支撑模块，所述的两个组合悬浮模块分别位于轨道两侧，所述抗侧滚梁模块的两端分别连接两侧的组合悬浮模块，所述的两个平行四边形支撑模块通过支架空气弹簧横跨在两个组合悬浮模块上，中低速磁浮列车的车体固定在两个平行四边形支撑模块上。与现有技术相比，本发明保证车辆的直线、曲线运行；平行四边形支撑模块与组合悬浮模块之间有支架空气弹簧，因此，悬浮模块解耦较好；也利用平行四边形支撑模块实现了车体横向载荷、垂向载荷的均匀分布；同时克服了现有结构采用迫导向机构产生的各类问题。
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公开(公告)号：CN110254446B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201910234637.X
申请日：2019-03-26
Applicant: 同济大学
IPC: B61B13/08
Abstract: 本发明涉及一种具有冗余功能的中低速磁浮车辆走行部，包括分别位于轨道左右两侧的两组组合模块、布置在组合模块上的若干空气弹簧悬挂系统、连接左右两组组合模块的抗侧滚梁组件，以及由空气弹簧悬挂系统连接支撑并固定连接车体的滑台组件，组合模块包括通过铰接结构依次铰接的五个框架模块，分别为位于端部的两个端部模块和位于中间位置的三个中间模块，在端部模块和中间模块上均布置有悬浮单元，组合模块与滑台组件之间还铰接布置有牵引拉杆，另外，车辆走行部还包括悬浮控制器实现车辆的悬浮以及实现空气弹簧悬挂系统排气的空气弹簧控制单元。与现有技术相比，本发明的走行部具有安全冗余大，线路适应能力强，非正常耦合少，轻量化高等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111806247A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010561963.4
申请日：2020-06-18
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种高速磁浮列车的混合电磁悬浮系统，包括多个悬浮控制模块，其中，每个悬浮控制模块包括悬浮电磁铁、悬浮控制器和悬浮传感器，悬浮电磁铁包括铁芯、高温超导线圈和常导线圈，高温超导线圈和常导线圈共同绕制在铁芯上，悬浮控制器分别连接悬浮传感器、高温超导线圈和常导线圈。与现有技术相比，本发明中，额定的悬浮力通过高温超导线圈部分的悬浮电磁铁提供，动态调节悬浮力由常导线圈部分的悬浮电磁铁提供，使得磁浮列车能够实现大气隙稳定悬浮，减小了对轨道线路的精度要求，对于高速磁浮列车速度提升具有重要价值，特别是对于真空管道超高速磁浮列车系统具有决定性意义。
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公开(公告)号：CN111806245A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010561018.4
申请日：2020-06-18
Applicant: 同济大学
IPC: B60L13/06 , G05B19/042
Abstract: 本发明涉及一种用于磁浮列车的悬浮控制系统和控制方法。磁浮列车上的每个悬浮架上设有一个总控制器和多个悬浮点单元，所述的总控制器同时获取每个悬浮点单元采集的车辆和轨道数据，通过交叉耦合算法进行数据融合，输出脉冲信号控制每个悬浮点单元进行自适应悬浮。与现有技术相比，本发明能够实现同一悬浮架上的多个悬浮点单元协同自适应智能控制，避免了悬浮点掉点或者砸轨现象的发生，提高了磁浮列车运行时的可靠性和稳定性。
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公开(公告)号：CN119556578A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202510135286.2
申请日：2025-02-07
Applicant: 同济大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种基于事件触发的磁浮列车多悬浮系统预测控制方法，包括：基于磁浮列车的电磁铁参数，建立多电磁铁悬浮系统连续动力学模型；结合多电磁铁悬浮系统输入时延，基于四阶龙格‑库塔法对多电磁铁悬浮系统连续动力学模型依次进行处理，得到多电磁铁悬浮系统离散耦合时延动力学模型；结合多电磁铁悬浮系统离散耦合时延动力学模型及优化问题，建立多电磁铁悬浮系统的模型预测控制器；根据预设复合事件触发机制更新模型预测控制器的控制信号，得到初始控制量，设计时延补偿策略对初始控制量进行输入时延补偿，得到标准控制量对磁浮列车的多悬浮系统进行控制。本发明的方法在保证悬浮系统在复杂环境下良好运行性能的同时显著降低了系统能耗。
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公开(公告)号：CN118618023B
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411097223.4
申请日：2024-08-12
Applicant: 同济大学
IPC: B60L13/04 , G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种磁浮车辆的控制方法、系统、电子设备及存储介质。所述磁浮车辆的控制方法包括：基于磁浮车辆的电磁铁参数，建立多电磁铁耦合动力学模型；根据多电磁铁耦合动力学模型，设计滑模面和超螺旋滑模趋近率，得到初始超螺旋滑模控制器；采用一次滑模趋近率对初始超螺旋滑模控制器进行优化，得到第一超螺旋滑模控制器；采用模糊逻辑系统对第一超螺旋滑模控制器中的未知动态进行补偿，得到第二超螺旋滑模控制器；根据设计的自适应律更新第二超螺旋滑模控制器中的模糊逻辑系统对应参数，得到目标超螺旋滑模控制器；通过目标超螺旋滑模控制器对磁浮车辆的多悬浮模块进行控制。本发明的方法有效提高了磁浮车辆在复杂环境下运行的安全性。
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公开(公告)号：CN115412577B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202211056419.X
申请日：2022-08-31
Applicant: 同济大学 , 中车株洲电力机车有限公司
IPC: H04L67/12 , H04L67/125 , H04L69/168 , H04W4/42 , H04L12/40 , B60L13/04 , B60L13/06
Abstract: 本发明涉及一种基于无线网络通信的悬浮控制器调试方法及系统，所述方法包括以下步骤：步骤一，通过无线网络通信模块将控制参数发送给悬浮控制器；步骤二，接收来自于悬浮控制器发送的验证请求并进行验证，若验证无误则向悬浮控制器发送控制参数的执行命令；步骤三，接收悬浮控制器发送的控制参数，分析获得悬浮间隙数值；若在当前控制参数下，磁悬浮列车运行发生了失稳，则重新调整控制参数，重复步骤一到二；若在当前控制参数下，磁悬浮列车运行平稳，则执行步骤四；步骤四，记录平稳运行时对应的列车参数。与现有技术相比，本发明具有传输速率高、可靠性高、使用加密技术确保点对点传输性能等优点。
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