[发明专利]一种制动控制方法、双机重联机车制动系统及制动方法

权利要求书

1.一种机车制动控制方法，其特征在于，包括：

步骤1：获取机车的车速参数；

其中，当检测到机车制动系统不稳定时，采集机车车轮速度的变化曲线并计算出车速参数，所述车速参数包括车身的参考车速车身与车轮的实际相对速度σ、最佳滑移率λ_d；

步骤2：利用步骤1的所述车速参数计算出滑模面的输入量e；

首先，根据车身的参考车速以及最佳滑移率λ_d计算出车身与车轮的参考相对速度σ_d；

然后，计算车身与车轮的参考相对速度σ_d与车身与车轮的实际相对速度σ的差得到车身与车轮的相对速度的偏差值；

所述车身与车轮的相对速度的偏差值为滑模面的输入量e；

步骤3：根据步骤2的输入量e，结合系统滑模控制原理和机车动力学原理计算出滑模控制的等效控制量U_eq；

步骤4：将步骤2的输入量e，结合系统滑模面的切换函数以及模糊控制器得到模糊控制量U_F；

首先，将步骤2的输入量e作为代入滑模面的切换函数后得到切换函数值s以及切换函数值的微分

然后，将切换函数值s以及切换函数值的微分作为输入值输入模糊控制器得到模糊控制量U_F；

步骤5：根据步骤3的等效控制量U_eq和步骤4的模糊控制量U_F计算出制动力矩T_b，通过所述制动力矩T_b实现制动控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：构建步骤4中的模糊控制器的过程如下：

步骤21：选择模糊控制器的结构，并设定模糊集；

将系统滑模面的切换函数离散化后，选择以切换函数值s的离散值s(k)以及切换函数值的微分的离散值ds(k)作为模糊控制器的输入，输出量U_F(k)，构建二输入与一输出的模糊控制器结构；

设定模糊集为：PB＝正大，PM＝正中，PS＝正小，ZE＝零，NS＝负小，NM＝负中，NB＝负大；

步骤22：依据步骤21设定的模糊集设定切换函数值s的离散值s(k)、切换函数值的微分的离散值ds(k)以及输出量U_F(k)的语言值和论域；

步骤23：根据机车制动控制系统的物理特性获取模糊控制策略；

所述模糊控制策略为：当s(k)＞0、ds(k)＞0时，U_F(k)为个正大的控制量；当s(k)＞0、ds(k)＝0时，U_F(k)为个正小的控制量；当s(k)＞0、ds(k)＜0时，U_F(k)为个正小的控制量或者零控制量；当s(k)＝0、ds(k)＞0时，U_F(k)为个正小的控制量；当s(k)＝0、ds(k)＝0时，U_F(k)为个零控制量；当s(k)＝0、ds(k)＜0时，U_F(k)为个负小的控制量；当s(k)＜0、ds(k)＞0时，U_F(k)为个负小的控制量或零控制量；当s(k)＜0、ds(k)＝0时，U_F(k)为个负小的控制量；

步骤24：根据步骤23所述模糊控制策略，结合控制量模糊论域，得到步骤21所确定的结构的模糊控制器的模糊控制规则表。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述切换函数值s的离散值s(k)、切换函数值的微分的离散值ds(k)以及输出量U_F(k)的语言值和论域设定如下所示：

s(k)＝{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}；

ds(k)＝{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}；

U_F(k)＝{NB，NM，NS，ZE，PS，PM，PB}；

s(k)＝{-3，-2，-1，0，+1，+2，+3}；

ds(k)＝{-3，-2，-1，0，+1，+2，+3}；

U_F(k)＝{-3，-2，-1，0，+1，+2，+3}；

其中，s(k)表示k时刻的切换函数值，ds(k)表示k时刻的切换函数值的微分，U_F(k)表示k时刻的输出量的离散值。