一种有轨电机车控制方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:37590629 阅读:15 留言:0更新日期:2023-05-18 11:22
本发明专利技术提供了一种有轨电机车控制方法、装置及电子设备,涉及工业控制技术领域,所述有轨电机车控制方法包括:获取目标线路的线路情况;根据所述线路情况和预先构建的节能优化模型,确定所述有轨电机车运行于所述目标线路时的运行工况的操纵策略;根据所述操纵策略,控制所述有轨电机车在所述目标线路上运行;其中,所述节能优化模型的优化目标使得所述有轨电机车在多路况运行时的能耗小于能耗阈值;所述操纵策略包括:不同运行工况的切换顺序、运行时间以及运行速度。本发明专利技术的方案可以使得有轨电机车在规定时间和最大限速条件下达到能耗最低。耗最低。耗最低。

【技术实现步骤摘要】
一种有轨电机车控制方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术属于工业控制
,尤其是涉及一种有轨电机车控制方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]相关技术中,矿区有轨电机车在规定时间内,其运行过程中存在多种运行工况的操纵策略,策略的制定及选取决定了有轨电机车产生的运行能耗。有轨电机车在不同的路况下需要来回切换运行工况和工况转换的位置使有轨电机车运行能耗达到最低。应用较为广泛的机车操纵策略为“最大牵引

巡航

惰行

最大制动”。当有轨电机车准备出站时以最大牵引功率启动,牵引至一定速度后以匀速行驶,即为巡航工况,此时已离开起始站点一定距离,根据剩余距离的长度在适当位置转换为惰行工况,依据有轨电机车运行速度及与站台的距离,在适当的位置以最大制动力使有轨电机车精准的停止在站台。但是,有轨电机车运行时每一段线路的线路情况不一样,不同的线路情况采用同一种操纵策略将会导致能耗增加,不能达到最优能耗的效果。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的目的在于提供一种有轨电机车方法、装置及电子设备,从而解决现有技术中有轨电机车如何降低运行能耗的问题。
[0004]为了实现上述目的,本专利技术实施例提供了一种有轨电机车控制方法,包括:
[0005]获取目标线路的线路情况;
[0006]根据所述线路情况和预先构建的节能优化模型,确定所述有轨电机车运行于所述目标线路时的运行工况的操纵策略;
[0007]根据所述操纵策略,控制所述有轨电机车在所述目标线路上运行;
[0008]其中,所述节能优化模型的优化目标使得所述有轨电机车在多路况运行时的能耗小于能耗阈值;所述操纵策略包括:不同运行工况的切换顺序、运行时间以及运行速度。
[0009]可选地,根据所述线路情况和预先构建的节能优化模型,确定所述有轨电机车运行于所述目标线路时的运行工况的操纵策略之前,还包括:
[0010]确定所述有轨电机车在不同路况上的受力情况;
[0011]根据所述受力情况,分别构建所述有轨电机车在不同路况运行的能耗模型;
[0012]根据所述能耗模型,构建所述节能优化模型。
[0013]可选地,确定所述有轨电机车在不同路况上的受力情况,包括以下至少一项:
[0014]在路况为坡道路况的情况下,确定牵引力、坡道附加阻力、制动力、基本运行阻力以及空气阻力中的至少一项;
[0015]在路况为弯道路况的情况下,确定牵引力、弯道附加阻力、制动力、基本运行阻力以及空气阻力中的至少一项;
[0016]在路况为站间路况的情况下,确定牵引力、制动力、基本运行阻力以及空气阻力中
的至少一项。
[0017]可选地,根据所述受力情况,分别构建所述有轨电机车在不同路况运行的能耗模型,包括:
[0018]根据所述受力情况,计算所述有轨电机车在目标路况的动能、变速度机械功、重力势能以及目标机械功中的至少一项,构建与所述目标路况对应的能耗模型;
[0019]其中,所述目标机械功根据所述受力情况中的目标受力获得;所述能耗模型包括坡道能耗模型、弯道能耗模型以及站间距能耗模型。
[0020]可选地,根据所述受力情况,分别构建所述有轨电机车在不同路况运行的能耗模型之后,还包括:
[0021]根据所述能耗模型,分别对所述有轨电机车运行在不同路况所产生的运行能耗进行仿真分析。
[0022]可选地,根据所述能耗模型,构建所述节能优化模型,包括:
[0023]根据所述能耗模型,采用帕累托最优方法,构建所述节能优化模型;
[0024]其中,所述节能优化模型包括:每种路况能耗最低模型、等式约束条件以及不等式约束条件;
[0025]所述每种路况能耗最低模型根据每种路况的实际能耗、目标优化能耗以及权重关系系数确定;
[0026]所述等式约束条件包括:速度条件、合力条件以及不同路况的能耗权重关系条件中的至少一项;
[0027]所述不等式约束条件包括:速度约束条件、弯道半径约束条件、牵引力约束条件以及电机效率约束条件中的至少一项。
[0028]可选地,根据所述线路情况和预先构建的所述有轨电机车在多路况运行的节能优化模型,确定所述有轨电机车运行于所述目标线路时的运行工况的操纵策略,包括:
[0029]根据所述线路情况和所述节能优化模型,计算所述有轨电机车运行于所述目标线路的目标运行时间和目标运行速度;其中,所述线路情况包括:坡度信息、弯道信息、站间距信息以及限速信息中的至少一项;
[0030]根据所述目标运行时间和目标运行速度,确定所述运行工况的操纵策略;
[0031]其中,所述运行工况包括:牵引工况、惰行工况、巡航工况以及制动工况中的至少一项。
[0032]本专利技术实施例还提供一种有轨电机车控制装置,包括:
[0033]获取模块,用于获取目标线路的线路情况;
[0034]第一确定模块,用于根据所述线路情况和预先构建的节能优化模型,确定所述有轨电机车运行于所述目标线路时的运行工况的操纵策略;
[0035]控制模块,用于根据所述操纵策略,控制所述有轨电机车在所述目标线路上运行;
[0036]其中,所述节能优化模型的优化目标使得所述有轨电机车在多路况运行时的能耗小于能耗阈值;所述操纵策略包括:不同运行工况的切换顺序、运行时间以及运行速度。
[0037]可选地,所述装置还包括:
[0038]第二确定模块,用于确定所述有轨电机车在不同路况上的受力情况;
[0039]第一构建模块,用于根据所述受力情况,分别构建所述有轨电机车在不同路况运
行的能耗模型;
[0040]第二构建模块根据所述能耗模型,构建所述节能优化模型。
[0041]可选地,所述第二确定模块具体用于以下至少一项:
[0042]在路况为坡道路况的情况下,确定牵引力、坡道附加阻力、制动力、基本运行阻力以及空气阻力中的至少一项;
[0043]在路况为弯道路况的情况下,确定牵引力、弯道附加阻力、制动力、基本运行阻力以及空气阻力中的至少一项;
[0044]在路况为站间路况的情况下,确定牵引力、制动力、基本运行阻力以及空气阻力中的至少一项。
[0045]可选地,所述第一构建模块具体用于:
[0046]根据所述受力情况,计算所述有轨电机车在目标路况的动能、变速度机械功、重力势能以及目标机械功中的至少一项,构建与所述目标路况对应的能耗模型;
[0047]其中,所述目标机械功根据所述受力情况中的目标受力获得;所述能耗模型包括坡道能耗模型、弯道能耗模型以及站间距能耗模型。
[0048]可选地,所述装置还包括:
[0049]仿真模块,用于根据所述能耗模型,分别对所述有轨电机车运行在不同路况所产生的运行能耗进行仿真分析。
[0050]可选地,所述第二构建模块具体用于:
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有轨电机车控制方法,其特征在于,包括:获取目标线路的线路情况;根据所述线路情况和预先构建的节能优化模型,确定所述有轨电机车运行于所述目标线路时的运行工况的操纵策略;根据所述操纵策略,控制所述有轨电机车在所述目标线路上运行;其中,所述节能优化模型的优化目标使得所述有轨电机车在多路况运行时的能耗小于能耗阈值;所述操纵策略包括:不同运行工况的切换顺序、运行时间以及运行速度。2.根据权利要求1所述的有轨电机车控制方法,其特征在于,根据所述线路情况和预先构建的节能优化模型,确定所述有轨电机车运行于所述目标线路时的运行工况的操纵策略之前,还包括:确定所述有轨电机车在不同路况上的受力情况;根据所述受力情况,分别构建所述有轨电机车在不同路况运行的能耗模型;根据所述能耗模型,构建所述节能优化模型。3.根据权利要求2所述的有轨电机车控制方法,其特征在于,确定所述有轨电机车在不同路况上的受力情况,包括以下至少一项:在路况为坡道路况的情况下,确定牵引力、坡道附加阻力、制动力、基本运行阻力以及空气阻力中的至少一项;在路况为弯道路况的情况下,确定牵引力、弯道附加阻力、制动力、基本运行阻力以及空气阻力中的至少一项;在路况为站间路况的情况下,确定牵引力、制动力、基本运行阻力以及空气阻力中的至少一项。4.根据权利要求2所述的有轨电机车控制方法,其特征在于,根据所述受力情况,分别构建所述有轨电机车在不同路况运行的能耗模型,包括:根据所述受力情况,计算所述有轨电机车在目标路况的动能、变速度机械功、重力势能以及目标机械功中的至少一项,构建与所述目标路况对应的能耗模型;其中,所述目标机械功根据所述受力情况中的目标受力获得;所述能耗模型包括坡道能耗模型、弯道能耗模型以及站间距能耗模型。5.根据权利要求2所述的有轨电机车控制方法,其特征在于,根据所述受力情况,分别构建所述有轨电机车在不同路况运行的能耗模型之后,还包括:根据所述能耗模型,分别对所述有轨电机车运行在不同路况所产生的运行能耗进行仿真分析。6.根据权利要求2所述的有轨电机车控制方法,其特征在于,根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员:田润琳
申请(专利权)人:中移智行网络科技有限公司中国移动通信集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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