基于模糊控制的受电弓气路气压监测系统设计*

顾建凯， 赵德生

(1. 南京铁道职业技术学院机车车辆学院， 江苏 南京 210031；2. 南京铁道职业技术学院通信信号学院， 江苏 南京 210031)

引 言

接触网电能通过稳定运行的弓网耦合系统进入车体给予车辆中相关用电设备用电保障,这在车辆安全运行中起到了关键作用，同时良好的弓网耦合也能够减少受电弓滑板的过度磨损或者弓网之间产生的拉弧现象[1]。本文旨在研究以影响弓网系统稳定运行的相关参数指标作为反馈对受电弓气囊气压进行随动调整的受电弓主动系统，并且该控制系统结合了强调机车运用控制经验和知识的模糊控制算法，并通过仿真研究证明了该控制系统的可行性。

1 弓网耦合性能影响要素

弓网耦合系统能否良好运行在一定的工作环境下由弓网之间的接触力决定，而弓网之间的接触力由以下几个方面构成:①与气囊充气后产生的升弓力矩有关的受电弓静态接触力Fs；②与列车运行速度有关的空气抬升力Fl；③弓网耦合系统的动态接触力Fd[2]。

因此，接触力F=Fs+Fl+Fd。

而以上的接触力影响要素中空气抬升力和动态接触力很难去主动调整改变，所以目前研究方向主要以对通过主动或者半主动控制对静态接触力进行调整，有些学者还进行了在原有受电弓结构框架中加入第三方动作设备进行接触力数值干预。而本论文的研究方向为：在不改变受电弓原有机械动作结构的接触上对气路部分进行主动控制系统嵌入设计，所以研究设计的落脚点为贴合当下机车运行工况要求对受电弓气囊进行充排气，以寻求适时地主动改变弓网接触力的结果。……