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公开(公告)号：CN107351826A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710630041.2
申请日：2017-07-28
Applicant: 湖南工业大学
IPC: B60T8/1761 , B60T13/74 , B61H11/06
Abstract: 本发明公开了一种高速列车制动力分配优化控制方法，涉及一种高速列车制动力分配优化控制系统，用于对各节列车应施加制动力进行协调控制；所述系统包括制动力分配优化控制模块，所述模块基于单节列车受力模型获取粘着重力FNi，还包括用于获取列车粘着力约束条件Fμ的比较器和乘法器、制动力分配优化控制单元和制动力再分配及其优化单元；所述方法包括粘着重力的计算，列车粘着力约束条件的确定，电制动优先的制动力优化控制算法，制动力再分配方法及其优化算法；本发明跟随列车粘着状态时变的动态过程，在各种复杂轨面状况条件下实现列车安全、平稳、可靠的制动，有效的解决高速列车制动滑行的问题，进一步提升了高速列车制动控制系统的稳定性和准确性。
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公开(公告)号：CN110091847B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN201810085404.3
申请日：2018-01-29
Applicant: 湖南工业大学
IPC: B60T8/1761 , B60T13/74 , B61H11/14
Abstract: 本发明公开了一种高速列车制动力优化分配方法，可用于高速列车的电‑空制动力分配策略中；首先建立了高速列车制动过程的数学模型，包括目标制动力，电制动力，运行阻力的计算；其次设计一种制动力优化分配的目标函数及约束条件，并对目标函数极值的存在性进行了证明；然后对所建立的目标函数及约束条件转化为二次规划进行求解。最后通过仿真表明：该分配方法既能充分利用各车不同的粘着限制，有效发挥各车可用的制动力，又可减少潮湿轨面制动过程中动车出现的打滑现象，有助于改善列车制动性能，提高制动效率。
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公开(公告)号：CN111308114B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN201811516673.7
申请日：2018-12-12
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G01P3/00
Abstract: 本发明提供了一种扩展卡尔曼滤波的测速系统包括机车运行模块、扩展卡尔曼滤波器、轨面检测模块、滤波偏差估计模块、状态更新模块，其中轨面检测粘着模块，判断轨面是否发生跳变；滤波偏差估计模块，当轨面发生跳变后，根据机车行驶的理论状态为目标，得到轨面跳变后扩展卡尔曼滤波器的估计偏差；状态更新估计模块，根据扩展卡尔曼滤波器的估计偏差更新系统状态矩阵。本发明的系统能够自适应地更新状态矩阵使得系统更加准确估计机车行驶速度。
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公开(公告)号：CN107351826B
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201710630041.2
申请日：2017-07-28
Applicant: 湖南工业大学
IPC: B60T8/1761 , B60T13/74 , B61H11/06
Abstract: 本发明公开了一种高速列车制动力分配优化控制方法，涉及一种高速列车制动力分配优化控制系统，用于对各节列车应施加制动力进行协调控制；所述系统包括制动力分配优化控制模块，所述模块基于单节列车受力模型获取粘着重力FNi，还包括用于获取列车粘着力约束条件Fμ的比较器和乘法器、制动力分配优化控制单元和制动力再分配及其优化单元；所述方法包括粘着重力的计算，列车粘着力约束条件的确定，电制动优先的制动力优化控制算法，制动力再分配方法及其优化算法；本发明跟随列车粘着状态时变的动态过程，在各种复杂轨面状况条件下实现列车安全、平稳、可靠的制动，有效的解决高速列车制动滑行的问题，进一步提升了高速列车制动控制系统的稳定性和准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110091847A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201810085404.3
申请日：2018-01-29
Applicant: 湖南工业大学
IPC: B60T8/1761 , B60T13/74 , B61H11/14
Abstract: 本发明公开了一种高速列车制动力优化分配方法，可用于高速列车的电-空制动力分配策略中；首先建立了高速列车制动过程的数学模型，包括目标制动力，电制动力，运行阻力的计算；其次设计一种制动力优化分配的目标函数及约束条件，并对目标函数极值的存在性进行了证明；然后对所建立的目标函数及约束条件转化为二次规划进行求解。最后通过仿真表明：该分配方法既能充分利用各车不同的粘着限制，有效发挥各车可用的制动力，又可减少潮湿轨面制动过程中动车出现的打滑现象，有助于改善列车制动性能，提高制动效率。
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公开(公告)号：CN110095979B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN201810084763.7
申请日：2018-01-29
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于非对称Barrier Lyapunov函数高速列车粘着防滑控制方法，首先设计混合控制器并在控制器的设计中引入非对称Barrier Lyapunov函数；然后设计变步长搜索算法，并且采用滑模观测器对轮轨间的粘着状态作近似估计；混合控制器包括非对称Barrier Lyapunov函数控制器和滑模控制器；对期望跟踪目标的搜索包括采用滑模观测器对粘着力矩、粘着系数及其导数的观测和变步长期望值搜索策略的设计；其中变步长期望值搜索策略仅依靠高速列车运行中自身状态来设定目标区域约束条件和设计搜索步长；本发明不仅能够避免高速列车在行驶过程中可能发生的车轮滑行现象，并且若列车车轮蠕滑速度的初始状态不位于粘着区域内也能实现轮轨的再粘着控制，实现全局稳定的蠕滑速度跟踪防滑控制。
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公开(公告)号：CN111308114A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201811516673.7
申请日：2018-12-12
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G01P3/00
Abstract: 本发明提供了一种扩展卡尔曼滤波的测速系统包括机车运行模块、扩展卡尔曼滤波器、轨面检测模块、滤波偏差估计模块、状态更新模块，其中轨面检测粘着模块，判断轨面是否发生跳变；滤波偏差估计模块，当轨面发生跳变后，根据机车行驶的理论状态为目标，得到轨面跳变后扩展卡尔曼滤波器的估计偏差；状态更新估计模块，根据扩展卡尔曼滤波器的估计偏差更新系统状态矩阵。本发明的系统能够自适应地更新状态矩阵使得系统更加准确估计机车行驶速度。
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公开(公告)号：CN110095979A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201810084763.7
申请日：2018-01-29
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于非对称Barrier Lyapunov函数高速列车粘着防滑控制方法，首先设计混合控制器并在控制器的设计中引入非对称Barrier Lyapunov函数；然后设计变步长搜索算法，并且采用滑模观测器对轮轨间的粘着状态作近似估计；混合控制器包括非对称Barrier Lyapunov函数控制器和滑模控制器；对期望跟踪目标的搜索包括采用滑模观测器对粘着力矩、粘着系数及其导数的观测和变步长期望值搜索策略的设计；其中变步长期望值搜索策略仅依靠高速列车运行中自身状态来设定目标区域约束条件和设计搜索步长；本发明不仅能够避免高速列车在行驶过程中可能发生的车轮滑行现象，并且若列车车轮蠕滑速度的初始状态不位于粘着区域内也能实现轮轨的再粘着控制，实现全局稳定的蠕滑速度跟踪防滑控制。
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公开(公告)号：CN107817683A
公开(公告)日：2018-03-20
申请号：CN201711039440.8
申请日：2017-10-30
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明公开了一种动车组精准停车方法，旨在解决动车组停车过程中的输入时滞，精准性以及舒适性问题；所述方法包括时滞系统的无时滞变化方法，反演滑模变结构控制器设计方法，以及扰动扩张观测器设计方法；所述无时滞变换方法是一种等价变化方法，操作简单，不改变模型的精准性；反演滑模变结构控制器结合了反演设计方法与滑模变结构方法的优点，具有跟踪精度高，误差收敛速度快，鲁棒性强等诸多优点；扰动扩张观测器的引入，一方面提高了制动过程的抗干扰能力，也简化了反演过程控制器设计的复杂程度。最后经仿真和实验验证，本文提出的方法有效的解决了输入时滞的问题，能够获得较高的停车精度，并保证了制动过程中的平稳性和舒适性。
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