一种机车自适应混合制动控制方法与流程

技术特征：

1.一种机车自适应混合制动控制方法，其特征在于，步骤包括：

1)实时监测目标机车所接入电网的电压，当监测到所述电网的电压处于预设电压范围内时，转入执行步骤2)；

2)检测目标机车的实时制动回馈能量，若检测到的所述实时制动回馈能量大于预设允许回馈能量，启动执行混合制动控制，根据当前电网的电压、预设允许回馈能量控制将所述实时制动回馈能量中部分通过制动电阻消耗、其余回馈至电网，直至所述制动回馈能量小于预设允许回馈能量，转入执行步骤3)；

3)将所述实时制动回馈能量均回馈至电网，返回执行步骤1)，直至退出控制。

2.根据权利要求1所述的机车自适应混合制动控制方法，其特征在于，所述步骤2)中启动执行混合制动控制的具体步骤为：

2.1)预先建立电网的电压与最低回馈电网能量系数之间的关系模型，所述最低回馈电网能量系数为允许回馈电网的能量在制动回馈能量中的最低比例系数；

2.2)由当前电网的电压以及建立的所述关系模型，计算当前最低回馈电网能量系数，并根据所述实时制动回馈能量，得到当前允许回馈电网的能量；

2.3)根据所述实时制动回馈能量、当前允许回馈电网的能量，计算制动电阻所需消耗的能量，并根据计算到的制动电阻所需消耗的能量控制接入制动电阻、其余制动回馈能量回馈至电网。

3.根据权利要求2所述的机车自适应混合制动控制方法，其特征在于，所述步骤2.1)中关系模型具体为线性关系模型。

4.根据权利要求3所述的机车自适应混合制动控制方法，其特征在于，所述线性关系模型表示为：

$P_r=\frac{U_{net}-U_{blendstart}}{U_{blendend}-U_{blendstart}}(1-{\mathrm{Percent}}_{blend})$

其中，P_r为最低回馈电网能量系数，U_net为电网的电压，U_blendstart为所述预设电压范围的起始电压，U_blendend为所述预设电压范围的结束电压，Percent_blend为当电网的电压为所述结束电压时所对应的最低回馈电网能量系数。

5.根据权利要求2或3或4所述的机车自适应混合制动控制方法，其特征在于，所述步骤2.3)中，具体根据所述实时制动回馈能量、当前允许回馈电网的能量，通过PID控制计算制动电阻所需消耗的能量。

6.根据权利要求5所述的机车自适应混合制动控制方法，其特征在于，所述通过PID控制计算制动电阻所需消耗的能量的具体步骤为：由所述实时制动回馈能量作为被控量、当前允许回馈电网的能量作为目标量输入至PID控制器，由PID控制器的输出量得到制动电阻所需消耗的能量。

7.根据权利要求2或3或4所述的机车自适应混合制动控制方法，其特征在于，所述步骤2.3)中具体由所述制动能量所需消耗的能量计算斩波脉冲，通过所述斩波脉冲控制斩波开关的通断，以控制接入制动电阻消耗所需的能量。

8.根据权利要求7所述的机车自适应混合制动控制方法，其特征在于，所述控制斩波开关控制的具体步骤为：

2.3.1)控制开通制动斩波开关以接入制动电阻，并实时监测当前斩波周期内斩波累积开通的能量；

2.3.2)当监测到当前斩波周期内斩波累积开通的能量大于一个斩波周期内所需消耗的能量时，控制关断斩波开关以断开制动电阻，直至下一个斩波周期，返回执行步骤2.3.1)；当所述制动回馈能量小于预设允许回馈能量时，转入执行步骤3)。

9.根据权利要求8所述的机车自适应混合制动控制方法，其特征在于，所述斩波周期内斩波累积开通的能量具体按下式计算得到；

$\∫W_{chopcyc}={\∫}_0^{Tchop}\left(I_{chop}*U_d*T_{cyc}\right)$

其中，T_cyc为斩波控制单周期运行时间，I_chop为斩波电流，U_d为中间回路支撑电容电压，W_chopcyc＝I_chop*U_d*T_cyc为折算至单周期内斩波消耗的能量。

10.根据权利要求1～4中任意一项所述的机车自适应混合制动控制方法，其特征在于，所述步骤1)中预设电压范围具体根据目标机车所处供电区间内各机车的允许工作范围设定。