DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.19533
作者:
作者单位: 1.同济大学 铁道与城市轨道交通研究院，上海201804;2.同济大学 机械与能源工程学院，上海201804
作者简介: 吴萌岭（1959―），男，教授，博士生导师，工学博士，主要研究方向为轨道车辆制动与安全技术。E-mail:wuml-sh@163.com
通讯作者: 雷驰（1991―），男，博士生，主要研究方向为轨道车辆制动与安全技术。E-mail:wnleichi2009@sina.con
中图分类号: U270.35
基金项目: 国家自然科学基金（U1534205）
Control Algorithm Optimization of Clamping Force Based on Train Electro-mechanical Braking System
Author:
Affiliation: 1.Institute of Rail Transit, Tongji University, Shanghai201804, China;2.School of Mechanical Engineering, Tongji University, Shanghai201804, China
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摘要:针对轨道列车电机械制动系统（EMB），提出一种夹紧力的精确控制方法。首先，研究了EMB的开环控制特性。由于电机损耗、机械传动装置的加工与装配精度、内部阻力等因素影响，力的传递也会存在误差，从而导致EMB开环响应较差。以PID控制为基础，研究了系统闭环响应特性，并通过引入缓冲过程和跟踪微分器，设计了夹紧力控制优化算法。最后，通过硬件在环试验,验证了夹紧力优化算法的控制精度与跟随效果，同时对比分析了EMB夹紧力与某电控空气制动系统制动缸压力的频率特性。
Abstract:A precise control method of clamping force is proposed for train electro-mechanical brake system (EMB). Firstly, the open-loop control characteristics of EMB were studied. Due to the influence of motor-loss , machining and assembly accuracy of mechanical transmission device, internal resistance, there is an error in the force transmission, resulting in poor response on EMB open-loop. Based on the PID control, the closed-loop response characteristics of the system were studied, and the clamping force optimized algorithm was designed by adding buffer process and tracking-differential. Finally, the control accuracy and tracking effect of the clamping force optimized algorithm were verified by hardware-in-loop experiments, meanwhile, the frequency characteristics of the EMB clamping force and the brake cylinder pressure of an electro-pneumatic braking system were contrastive analyzed.
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基于列车电机械制动系统夹紧力的控制算法优化
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