【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通车辆测试，具体来说，涉及一种电力机车智能运维系统实时仿真测试系统及方法。
技术介绍
1、电力机车的高速运行过程中，会受到震动、冲击、摩擦、腐蚀等作用而产生磨损和老化，从而容易发生故障，影响电力机车的安全运行。现有针对电力机车的运维方法主要包括传统方法和离线仿真方法。
2、传统方法是基于运行时间或/和公里数的检修。考虑到影响电力机车的运行状况的因素，不仅仅有运行时间、运行公里数，还包括温度、湿度、雨雪雷电等天气状况；铁路线路的平整度、曲线半径、坡度等线路条件。传统的电力机车运维方式，具有一定盲目性，无法兼顾行车安全和降低成本。虽然通过缩短维修间隔可以保障电力机车运行的安全性，则会大大增加维修成本；放宽维修间隔，则会增大运行风险。因此，通过传统的运维方式，不足以满足电力机车运维的要求。
3、离线仿真方法区别于实时仿真，指的是在特定的软件开发平台上，通过搭建算法模型和被控对象模型，并根据被控对象参数确定控制算法参数，在软件环境下进行控制算法的开发和验证。该方法开发环境只需要一台电脑一个软件，开发环境简单、方便、成本低。但是，离线仿真步长较大，仿真速度较慢，无法验证控制算法的实时控制能力，有引入风险的可能性，无法保障机车运维的安全性和可靠性。
技术实现思路
1、根据上述提出的现有车辆运维方法无法兼顾行车安全和成本低廉的技术问题，而提供一种电力机车智能运维系统实时仿真测试系统及方法。本专利技术主要利用半实物仿真技术，将虚拟模型与实物平台结合起来，
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、一种电力机车智能运维系统实时仿真测试系统，系统包括电力机车运行控制器、实时仿真机以及数据存储单元；
4、所述电力机车运行控制器与实时仿真机双向通信，用于对实时仿真机中的智能运维系统进行实时控制；
5、所述实时仿真机包括电力机车关键部分模型和智能运维系统，所述电力机车关键部分模型用于基于电力机车的真实运行数据模拟电力机车的运行状态，所述智能运维系统根据所述电力机车关键部分模型仿真的电力机车运行状态进行运维控制；
6、所述数据存储单元用于向所述实时仿真机传输预先存储的电力机车的真实运行数据。
7、进一步地，所述系统还包括上位机，所述上位机与实时仿真机双向通信，一方面想所述实时仿真机提供模型开发与下载环境，另一方面为所述智能运维系统提供人机交互界面。
8、进一步地，所述电力机车运行控制器包括牵引控制单元、网络控制单元以及辅助控制单元。
9、进一步地，电力机车的真实运行数据包括静态参数和动态参数；
10、所述静态参数为设备本身固有参数，包括电力机车车体、变流器以及电机参数；
11、所述动态参数为电力机车运行状态数据，包括电力机车运行时的网压、输入电流、母线电压、母线电流、电机线电压、电机电流、磁链、转矩、功率、开关状态以及控制指令。
12、进一步地，所述电力机车关键部分模型基于静态参数搭建；基于动态参数和电力机车关键部分模型的输出构建智能运维系统模型。
13、本专利技术还公开了一种电力机车智能运维系统实时仿真测试方法，基于上述系统实现，包括以下步骤：
14、获取电力机车的真实运行数据，包括静态参数和动态参数，所述动态参数通过布置在电力机车关键部分的传感器采集；
15、将所述电力机车的真实运行数据保存至数据存储单元；
16、所述数据存储单元将所述电力机车的真实运行数据分别发送至上位机和实时仿真机；
17、所述上位机根据所述电力机车的真实运行数据分别搭建电力机车关键部分模型和智能运维系统模型；
18、所述实时仿真机由上位机下载搭建好的电力机车关键部分模型和智能运维系统模型，并将电力机车关键部分模型的输出和接收的动态参数一并输入智能运维系统模型进行电力机车进行实时仿真计算，再将真实的车辆控制系统tcu、acu、cct通过硬件与实时仿真机相连进行实时控制。
19、较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
20、本专利技术为电力机车的智能运维提供了一种实时仿真测试系统与测试方法，将虚拟模型与实物平台结合起来，通过对机车关键部件建模使仿真结果无限逼近真实，根据仿真过程呈现的电力机车运行情况，在降低研发成本、缩短研发周期的基础上，有效提高电力机车的测试安全性、可靠性。
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1.一种电力机车智能运维系统实时仿真测试系统，其特征在于，系统包括电力机车运行控制器、实时仿真机以及数据存储单元；
2.根据权利要求1所述的一种电力机车智能运维系统实时仿真测试系统，其特征在于，所述系统还包括上位机，所述上位机与实时仿真机双向通信，一方面想所述实时仿真机提供模型开发与下载环境，另一方面为所述智能运维系统提供人机交互界面。
3.根据权利要求1所述的一种电力机车智能运维系统实时仿真测试系统，其特征在于，所述电力机车运行控制器包括牵引控制单元、网络控制单元以及辅助控制单元。
4.根据权利要求1所述的一种电力机车智能运维系统实时仿真测试系统，其特征在于，电力机车的真实运行数据包括静态参数和动态参数；
5.根据权利要求4所述的一种电力机车智能运维系统实时仿真测试系统，其特征在于，所述电力机车关键部分模型基于静态参数搭建；基于动态参数和电力机车关键部分模型的输出构建智能运维系统模型。
6.一种电力机车智能运维系统实时仿真测试方法，基于权利要求1-5中所述的系统实现，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种电力机车智能运维系统实时仿真测试系统，其特征在于，系统包括电力机车运行控制器、实时仿真机以及数据存储单元；
2.根据权利要求1所述的一种电力机车智能运维系统实时仿真测试系统，其特征在于，所述系统还包括上位机，所述上位机与实时仿真机双向通信，一方面想所述实时仿真机提供模型开发与下载环境，另一方面为所述智能运维系统提供人机交互界面。
3.根据权利要求1所述的一种电力机车智能运维系统实时仿真测试系统，其特征在于，所述电力机车运行控制器包括牵引控制单元、网...
【专利技术属性】
技术研发人员：于晓蔓，任宝珠，马志明，梁杰，樊闯，卢毓江，屈平，杨成宏，郭洋，姜宋阳，
申请(专利权)人：中车大连电力牵引研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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