一种磁浮车辆的控制方法、系统、电子设备及存储介质

    公开(公告)号:CN118618023A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202411097223.4

    申请日:2024-08-12

    申请人: 同济大学

    摘要: 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。

    一种基于多模型的磁浮列车单悬浮模块的故障补偿方法

    公开(公告)号:CN117193238A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311128724.X

    申请日:2023-09-04

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: G05B23/02 B60L13/06 G06F17/11

    摘要: 本发明提供了一种基于多模型的磁浮列车单悬浮模块的故障补偿方法,包括:基于磁浮列车的电磁铁参数,建立单悬浮模块系统平衡点的状态空间方程;根据状态空间方程和故障模式,建立故障系统模型;基于执行器驱动冗余条件及反步法,设计故障模式对应的控制器集合;对故障系统模型进行稳定滤波及重构处理,得到重构误差;根据重构误差建立的价值函数的控制切换机制,从控制器集合中选择目标控制器;通过目标控制器生成的控制信号,控制单悬浮模块系统在故障模式下保持平稳运行。本发明使得悬浮系统在故障信号不确定时也能保证稳定悬浮,提高了磁浮列车的稳定性。

    一种控制板异构冗余的悬浮控制器

    公开(公告)号:CN113335072A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110725784.4

    申请日:2021-06-29

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: B60L13/06 G05B19/042 G05B9/03

    摘要: 本发明涉及一种控制板异构冗余的悬浮控制器,第一控制板和第二控制板的输入端连接磁浮列车的传感器,第一控制板和第二控制板的输出端连接主控板,主控板产生控制电流作用于磁浮列车的电磁铁,第一控制板上设有生命信号发送接口,第二控制板上设有与生命信号发送接口相连的生命信号接收接口,第二控制板上还设有连接主控板的切换使能信号输出接口。与现有技术相比,本发明使用了第一控制板和第二控制板双备份冗余设计,两个控制板共用一个主控板,只需在一个控制板故障时切换至另一个控制板即可,在保证悬浮控制可靠性的前提下避免了冗余设计导致的大幅增重问题。

    一种满足磁浮车辆小曲线通过的走行结构

    公开(公告)号:CN108437845B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN201810089533.X

    申请日:2018-01-30

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: B60L13/04

    摘要: 本发明涉及一种满足磁浮车辆小曲线通过的走行结构,包括多个依次排布的悬浮架,每个悬浮架两侧分别设有2组悬浮脚,每组悬浮脚分别包括外侧悬浮脚和内侧悬浮脚,悬浮架内以及悬浮架之间依次设置悬浮电磁铁,位于同一悬浮架内的悬浮电磁铁两端通过固定一系悬挂结构与该悬浮架上的内侧悬浮脚连接,相邻悬浮架之间的悬浮电磁铁一端通过固定一系悬挂结构与对应端悬浮架的外侧悬浮脚连接,另一端通过纵向游动式一系悬挂结构与对应端悬浮架的外侧悬浮脚连接,走行结构首末两端的悬浮架的外侧悬浮脚通过固定一系悬挂结构与悬浮电磁铁连接。与现有技术相比,本发明提高了磁浮车辆小曲线通过能力,为高速磁浮车辆技术转换到城市轨道交通运用提供了可能。

    抑制磁浮列车悬浮系统横向冲击干扰的控制方法和系统

    公开(公告)号:CN112297865A

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN202011143062.X

    申请日:2020-10-23

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: B60L13/06

    摘要: 本发明涉及一种抑制磁浮列车悬浮系统横向冲击干扰的控制方法和系统,方法包括以下步骤:获取当前时刻的垂向加速度和横向加速度的采样信息;对采样信息进行高速滤波处理得到垂向加速度变化值和横向加速度变化值;判断横向加速度变化值是否大于设定阈值,若是,则中止当前步骤,重新获取采样信息;若否,则将垂向加速度变化值和横向加速度变化值作为变化参量参与悬浮控制算法。与现有技术相比,本发明通过获取列车运行过程中的横向加速度信息,能够有效地分辨和选择出加速度变化是由横向冲击还是电磁铁垂向运动引起的,通过有选择地对垂向加速度变化进行响应,避免由于错误控制引起系统失稳。

    一种基于数字孪生技术的磁浮列车悬浮系统调试方法

    公开(公告)号:CN111332130A

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN202010119806.8

    申请日:2020-02-26

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: B60L13/06 G06F30/20 G06F30/15

    摘要: 本发明涉及一种基于数字孪生技术的磁浮列车悬浮系统调试方法,包括以下步骤:数字孪生构建步骤:构建磁浮列车悬浮系统的数字孪生体,该数字孪生体与所述磁浮列车悬浮系统间进行通信连接;悬浮数据采集与感知步骤:所述磁浮列车悬浮系统通过传感器采集和感知悬浮数据,并将所述悬浮数据实时传送到所述数字孪生体中;悬浮系统调试步骤:通过可视化手段实时观测和调试所述数字孪生体的悬浮状态,从而反作用于所述磁浮列车悬浮系统。与现有技术相比,本发明有效验证了在列车运行工况有显著变化时参数调试的有效性,基于数字孪生体虚拟模型进一步提高了调试精确度,并且改善了调试人员的工作环境,降低了人力时间成本和经济成本。

    一种高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法

    公开(公告)号:CN109050585A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810638119.X

    申请日:2018-06-20

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: B61L27/00

    摘要: 本发明涉及一种高速磁浮列车线路轨道运行辅助停车区确定方法,该方法为:分别确定列车下行和上行两种行驶方向上的辅助停车区,将两种行驶方向上的辅助停车区合并综合得到整条线路轨道的辅助停车区分布;任意一种行驶方向上的辅助停车区通过如下方式获得:(1)确定起始车站辅助停车区参数;(2)将起始车站辅助停车区作为当前辅助停车区;(3)从当前辅助停车区出发,模拟磁浮列车运行,确定下一个辅助停车区参数;(4)将步骤(3)确定的下一个辅助停车区作为当前辅助停车区,循环执行步骤(3)直至磁浮列车运行到达车站。与现有技术相比,本发明方法效率高,而且精准度高。

    一种基于四传感器的中低速磁浮轨道不平顺检测方法

    公开(公告)号:CN106080658B

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201610548735.7

    申请日:2016-07-13

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: B61K9/08

    摘要: 本发明涉及一种基于四传感器的中低速磁浮轨道不平顺检测方法,包括以下步骤:1)悬浮架沿轨道运动方向上依次设置四个间隙传感器;2)建立参考坐标系;3)根据间隙传感器测量的间隙值和间隙传感器的设置位置得到四个间隙测点相对于悬浮架的坐标;4)根据四个间隙测点相对于悬浮架的坐标,采用最小二乘法拟合获取同一时刻四个间隙测点的第一拟合直线,再根据四个间隙测点与对应第一拟合直线的偏差值获取中低速磁浮轨道在当前时刻所处位置的四点直线度。与现有技术相比,本发明充分利用列车悬浮控制设备,通过悬浮控制传感器,以悬浮磁铁模块为“尺”,高效准确的检测磁浮轨道的直线度、错台、折角等不平顺内容。

    一种磁浮列车悬浮控制装置及方法

    公开(公告)号:CN105599634B

    公开(公告)日:2017-12-05

    申请号:CN201610112377.5

    申请日:2016-02-29

    申请人: 同济大学

    IPC分类号: B60L13/06

    摘要: 本发明涉及一种磁浮列车悬浮控制装置,用于控制磁浮列车电磁铁,包括两个结构相同、电气独立的控制单元,控制单元包括控制电路(C1、C2)、用于连接同一电磁铁的选通功率开关(K1、K2)、功率变换电路(P1、P2)和辅助电源(DC1、DC2),功率变换电路(P1、P2)输出端与选通功率开关(K1、K2)连接,功率变换电路(P1、P2)的输出功率受所在控制单元的控制电路(C1、C2)控制,选通功率开关(K1、K2)的通断同时受两个控制单元的控制电路(C1、C2)控制。与现有技术相比,本发明提出“二合一”型悬浮控制器,提高磁浮列车可用性,简化电路结构,达到良好的综合效果。