动车组电-空制动力优化分配研究

doi:10.19678/j.issn.1000-3428.0048103

计算机工程 ›› 2018, Vol. 44 ›› Issue (10): 314-320. doi: 10.19678/j.issn.1000-3428.0048103

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动车组电-空制动力优化分配研究

何静,史来诚,张昌凡,杨步充

湖南工业大学电气与信息工程学院,湖南株洲 412007

收稿日期:2017-07-25 出版日期:2018-10-15 发布日期:2018-10-15
作者简介:何静(1971—),女,教授,主研方向为机电系统故障诊断、动车组协同控制;史来诚,硕士研究生;张昌凡,教授、博士生导师;杨步充,硕士研究生。
基金资助:
国家自然科学基金(61773159,61473117);湖南省自然科学基金(2016JJ5012,2017JJ4031)

Research on electro-pneumatic braking force optimization distribution for electric multiple unit

HE Jing,SHI Laicheng,ZHANG Changfan

School of Electrical and Information Engineering,Hunan University of Technology,Zhuzhou,Hunan 412007,China

Received:2017-07-25 Online:2018-10-15 Published:2018-10-15

摘要/Abstract

摘要： 针对现有动车组电-空制动力分配控制策略较少考虑各车粘着限制差异的问题,以总粘着利用率最大为目标函数,提出一种空气制动力优化分配算法。在动车电制动优先控制的基础上,将CRH2型动车组作为研究对象,列出空气制动力优化分配的目标函数及约束条件,并通过二次规划进行求解。在Matlab/Simulink上的仿真结果表明,与传统的载重比分配算法相比,该算法利用各拖车不同的粘着限制减小动车承担的总制动力,可有效减少制动过程中动车打滑现象,提高列车制动的平稳性。

关键词: 动车组, 制动力分配, 二次规划, 粘着限制, 优化分配

Abstract: For the problem that the Electric Multiple Unit(EMU) electro-pneumatic braking force distribution control strategy has less considered there are differences in the adhesion limit of each vehicle,this paper proposes an optimization control algorithm of air braking force distribution with the total maximum utilization ratio of adhesion as the objective function.On analysis of electric brake priority for the basic control in the CRH2 EMU,it lists the objective function and constraint condition of the optimal allocation of air braking force and resolves it by the quadratic programming.The Matlab/Simulink software is used to simulate the distribution of air brake force under the fast braking condition of EMU.Compared with the traditional method of load distribution,the results show that this algorithm can make full use of different adhesion limit of each trailer car and reduce the braking force of the motor vehicle and the slipping phenomenon of the moving car in the braking process,which can improve the train braking performance.

Key words: Electric Multiple Unit(EMU), braking force distribution, quadratic programming, adhesion limit, optimization distribution

中图分类号:

U238

何静,史来诚,张昌凡,杨步充. 动车组电-空制动力优化分配研究[J]. 计算机工程, 2018, 44(10): 314-320.

HE Jing,SHI Laicheng,ZHANG Changfan. Research on electro-pneumatic braking force optimization distribution for electric multiple unit[J]. Computer Engineering, 2018, 44(10): 314-320.

http://www.ecice06.com/CN/Y2018/V44/I10/314

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