基于改进相位移法电力机车粘着控制

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1、第32卷第04期计算机仿真2015年04月文章编号：1006—9348(2015)04—0133一05基于改进相位移法电力机车粘着控制赵丹，王嵩，代高富，林鹏峰(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：在研究电力机车优化控制的研究中，粘着控制是高速重载机车需要研究的关键问题。针对电力机车粘着控制传统方法在潮湿轨面中牯着利用率低及相位移法添加的正弦相移测相信号引起牵引转矩的波动，对电机产生不良影响等问题。为解决上述问题，设计了采用组合校正法及相位法相结合的粘着控制方法。在simuhnk中搭建机车动力学模型，应用改进后相位移粘着控制方法。仿真结果表明，新的粘着控制

2、方法具有相位移粘着控制高粘着利用率优点，同时减小转矩波动对电机的不良影响时间，为机车粘着优化控制提供了参考。关键词：粘着控制；相位移法；粘着利用率中图分类号：TP273+．4文献标识码：BAdhesionControlofElectricMotorCoachBasedonImprovedPhaseShiftZHAODan，WANGSong，DAIGao—fu，UNPeng—feng(CoHegeofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，ChengduSichuan610000，China)ABSTRACT：A曲e

3、sioncontrolisoneofthekeyissuesinthestudyonhish—speedtrainandheavy—dutylocomo-tive．Aimingatsolvingtheproblemsoflowutilizationoffrictioncoefficientinthetraditionaladhesioncontrolmethodandtractiontorquefluctuationscausedbyaddedsin—wavesignalinphase—shiftadhesioncontrolmethod，wepro—posedanadhe

4、sioncontrolmethodbasedonphase—shiftandtraditionaladhesionmethod．WebuiltalocomotivemodelbasedonSimulink，andtesttheproposedadhesioncontrolmethodwiththismodel．Thelocomotivegetshigherutilizationoffrictioncoefficientandlessinfluencetothetractiontorqueandtractionmotor．KEYWORDS：Adhesioncontrol；Ph

5、ase—shift；Adhesionperformance1引言随着我国轨道交通事业的发展，新型的高速重载电力牵引机车的研发工作也在不断进行中，对轮轨间的粘着力的优化。提高粘着利用率⋯一E3]，能够有效的增大机车牵引力、制动力，提高电力机车的运量，保证电力机车运行安全。目前我国电力机车上采用的粘着控制方法H1主要有组合校正法、蠕滑速度法、粘着斜率法，其中组合校正法及粘着斜率法中的相位移法应用较多。传统粘着控制方法根据机车车轮速度的加速度及蠕滑速度作为机车空转打滑的判定依据，当机车车轮线速度的加速度或蠕滑速度超过一定阈值，则判定机车空转或打滑，执行降转矩、维持、恢复转矩等过程

6、实现粘着控制。这种算法基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助(2682014CX028)收稿日期：2014—06—24优点在于具有简单可靠、反应速度快的优点，但是由于设定的。并且不能根据实时的路况寻找粘着特性曲线的最优点，粘着利用率不高。基于粘着特性曲线斜率的相位法H1是建立在线性系统理论的基础上，通过在电机转矩给定上叠加一定频率和幅值的正弦测相信号，并对电机转速进行滤波处理，通过正交相关法实现相位移的测量或计算，间接的获取粘着特性曲线斜率，以此实现粘着利用的最优控制。但是相位法粘着控制由于要在电机转矩中叠加一定频率和幅值的正弦测相信号，对电机运行产生震荡等不良影响。

7、针对上述两种方法的优缺点，提出了一种结合了相位移法与组合校正法的粘着控制方法，实现两种方法的优缺互补，在轨面粘着状况较好时，采用组合校正法而不使用相位移法，正弦测相信号的对电机的干扰，并在轨面状况变差时削减转矩，有效抑制机车空转打滑现象，维持一定时间后，切换到相位移法寻找当前轨面粘着最优点。当轨面粘着状况一133—变好，又相位移法粘着控制切换会组合校正粘着控制方法，以此实现空转打滑的迅速可靠抑制、粘着最优的寻找等提高粘着利用率同时减少了相位移法引起电机震荡的作用时间。建立简化机车模型，应用改进的粘着控制方法，仿真验