列车转向架半主动减振器控制装置和系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种列车转向架半主动减振器控制装置和系统及其方法，半主动减振器控制装置与加速度传感器相连，包括：采样板、控制板、驱动板和电源模块；电源模块分别与采样板、控制板和驱动板连；采样板与控制板相连，控制板与驱动板相连，驱动板与采样板相连；采样板采集来自加速度传感器的加速度传感信号，并传送至控制板，控制板通过处理和计算加速度传感信号，向驱动板发送阀开放逻辑信号，驱动板为高速开关阀、反比例溢流阀和二位三通开关阀提供驱动。本发明解决了现有技术阻尼系数在车辆运行过程中不能调整，不能满足多种线路需要的问题，满足了车辆在高速下的平稳性要求，适应了轨道交通运输快速、安全、舒适的需要。

主权项

一种列车转向架半主动减振器控制装置，其特征在于，所述的列车转向架半主动减振器控制装置(5)分别与加速度传感器(6)、计算机(7)相连，列车转向架半主动减振器控制装置(5)包括：采样板(51)、控制板(52)、驱动板(53)和电源模块(54)；所述的电源模块(54)分别与采样板(51)、控制板(52)和驱动板(53)相连；所述的采样板(51)与控制板(52)相连，所述的控制板(52)与驱动板(53)相连，所述的驱动板(53)与采样板(51)相连；所述的采样板(51)采集来自加速度传感器(6)的车体振动加速度检测信号，并传送至控制板(52)，控制板(52)通过处理和计算得到车体振动速度数据，向驱动板(53)发送阀开放逻辑信号，驱动板(53)的输出端分别连接高速开关阀(14)、反比例溢流阀(15)和二位三通开关阀(16)，为高速开关阀(14)、反比例溢流阀(15)和二位三通开关阀(16)提供驱动；控制板(52)根据车体振动速度数据计算得出振动速度的频率与幅值，并根据计算机(7)通过以太网设定的参数，通过模糊高斯基神经网络算法得到并输出反比例溢流阀(15)的阀控制电流，从而控制阻尼力输出的大小；对采样所得车体振动加速度检测信号进行频域0.2Hz～5Hz带通滤波、滤除离心加速度成分后，计算出振动加速度的幅值s，以及振动速度的频率f，周期T＝1/f；当X_c*(X_c‑X_b)＞0时，根据横向减振器产生的力F_r＝‑C_sky*F_h*X_c，车体的绝对速度X_c控制阻尼力方向，通过所述高速开关阀(14)切换，F_h为频率系数，控制阻尼力大小；当X_c*(X_c‑X_b)≤0时，通过高速开关阀(14)反向切换使F_r＝0；其中，X_c为车体的绝对速度，X_b为转向架的绝对速度，C_sky为阻尼系数；令F_h＝cf，根据以太网传送的可调参数，描绘出cf与T之间关系的折线段，对比计算所得频率f与该折线段即得cf，cf为比例因子；令C_sky＝cs，根据以太网传送的可调参数，描绘出cs与T之间关系的折线段，对比计算所得频率f与该折线段即得cs，cs为比例因子。