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DMC制动试验系统电惯量补偿控制研究

241    2020-09-17

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作者:陈春俊1,2, 陈朝文1, 王欢1

作者单位:1. 西南交通大学机械工程学院,四川 成都 610031;
2. 轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室,四川 成都 610031


关键词:列车制动性能;三相异步电机;电惯量;动态矩阵控制;角减速度控制


摘要:

针对列车综合制动性能试验系统,设计精确的电惯量补偿控制算法。该文在对试验系统机械惯量模拟方式和电惯量补偿控制方式分析基础上,建立三相异步电机矢量控制数学模型及基于动态矩阵的电压预测控制模型,设计列车制动性能试验系统的电惯量补偿动态矩阵控制算法。仿真结果表明:与角减速度控制相比,基于动态矩阵的电惯量补偿预测控制在角减速度控制准确度方面提升2.57%,惯量模拟误差从11.18%减小到0.58%。相对于角减速度控制,基于动态矩阵的电惯量补偿预测控制可克服惯量模拟准确度易受系统响应时滞影响的缺陷,减小惯量模拟波动。


Research on electric inertia compensation control of brake test system based on DMC
CHEN Chunjun1,2, CHEN Chaowen1, WANG Huan1
1. School of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China;
2. Technology and Equipment of Rail Transit Operation and Maintenance Key Laboratory of Sichuan Provincial, Chengdu 610031, China
Abstract: For the train comprehensive braking performance test system, an accurate electric inertia compensation control algorithm is designed. Based on the analysis of the mechanical inertia simulation method and the electric inertia compensation control method of the experimental system, this paper establishes a three-phase asynchronous motor vector control mathematical model and dynamic matrix-based voltage predictive control model. The simulation results show that, compared with the angular deceleration control, the predictive control of electric inertia compensation based on the dynamic matrix improves the angular deceleration control accuracy by 2.57%, and the inertia simulation error is reduced from 11.18% to 0.58%. Compared with the angular deceleration control, the predictive control of electric inertia compensation based on the dynamic matrix overcomes the defect that the inertia simulation accuracy is easily affected by the system response time lag, and reduces the inertia simulation fluctuations.
Keywords: train braking performance;three-phase asynchronous motor;electric inertia;dynamic matrix control;angular deceleration control
2020, 46(8):111-118  收稿日期: 2020-03-25;收到修改稿日期: 2020-05-22
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51975487)
作者简介: 陈春俊(1967-),男,四川蒲江县人,教授,博导,研究方向为高速列车测试、诊断与自动控制
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