1.一种车载卫星定位系统速度延滞间隔周期数测量方法,其特征在于,步骤①,获取当前时刻的机车加速度变化率β(k)和定位状态信息X(k);
步骤②,判断是否满足计算延滞间隔周期数的条件;满足式
的关系且最近连续的m1次判断车载卫星定位系统速度U(k)均为有效时,转到步骤③计算延滞间隔周期数τ;其中,m1≥10,β(k‑i)为最近的m1次机车加速度变化率,ε为大于0的加速度变化阈值;机车加速度变化率按照式进行计算;其中,α(k)为最近一次采集的机车加速度,α(k‑1)为前一次采集的机车加速度;机车加速度α(k)由加速度计进行测量采集,采集周期为TU;
*
步骤③,优化获取延滞间隔周期数τ;设待优化的参数为延滞间隔周期数为τ 和雷达速* *度调整系数pW;延滞间隔周期数为τ 时,与U(k‑i)相对应的同步采集时间点采集的机车雷*达速度为W(k‑i),最小值优化目标函数是
* *
取满足最优值Q的延滞间隔周期数τ为延滞间隔周期数τ;τ的取值范围是大于0且小于*
2/TV的整数,pW取值范围是大于等于0.8且小于等于1.2;
车载卫星定位系统速度U(k)和定位状态信息X(k)的采集周期为TU,TV是机车雷达速度W(h)的采集周期,TU大于TV;
判断车载卫星定位系统速度U(k)是否有效的方法是,当定位状态信息X(k)中的定位状态为无效时,车载卫星定位系统速度U(k)无效;当定位状态信息X(k)中的定位状态为有效时,车载卫星定位系统速度U(k)有效;
所述机车为能够进行n轴轴控式牵引的电力机车,n为轴控式牵引电力机车的轴数;延滞间隔周期数τ是将车载卫星定位系统速度获得时刻滞后于机车车轮旋转速度和机车雷达速度的获得时刻的时间滞后值转换成为的采集周期TV倍数值;k为迭代计算机车车速V和轴
1至轴n的蠕滑度变化率xj2的迭代次数。
2.如权利要求1所述的车载卫星定位系统速度延滞间隔周期数测量方法,其特征在于,延滞间隔周期数τ用于确定车载卫星定位系统速度U(k)同步采集时间点采集的轴1至轴n的机车车轮旋转速度Vj(k)和机车雷达速度W(k);机车车轮旋转速度Vj(h‑τ)为机车车轮旋转速度Vj(k),机车雷达速度W(h‑τ)为机车雷达速度W(k);j的取值为1至n之一。
3.如权利要求2所述的车载卫星定位系统速度延滞间隔周期数测量方法,其特征在于,用于迭代计算机车车速V和轴1至轴n的蠕滑度变化率xj2,方法是:步骤1,读取第k次迭代计算时的车载卫星定位系统速度U(k)、定位状态信息X(k);
步骤2,读取车载卫星定位系统速度U(k)同步采集时间点采集的机车雷达速度W(k)和轴1至轴n的机车车轮旋转速度Vj(k);
步骤3,判断采集的车载卫星定位系统速度U(k)是否有效并统计连续有效次数,得到连续有效次数值m2;判断是否能够进行速度调整模型参数的卫星速度同步整定;判断为能够进行速度调整模型参数的卫星速度同步整定时,转到步骤4;判断为不能够进行速度调整模型参数的卫星速度同步整定时,转到步骤5;
步骤4,按照式
整定当前雷达速度调整系数PW(k)和当前轴1至轴n的轮/车速度比系数Pj(k);当m2小于m0时,m等于m2‑1;当m2大于等于m0时,m等于m0‑1;m0为大于等于3的整数;按照式*计算当前的雷达同步调整速度W(k);转到步骤6;
步骤5,对m0个点(k‑1,PW(k‑1))、(k‑1,PW(k‑1))、…、(k‑m0,PW(k‑m0))进行直线拟合得* *到雷达速度调整一阶拟合直线,取雷达速度调整一阶拟合直线上点(k,PW (k))上的值PW(k)为当前雷达速度调整系数PW(k);按照式*
计算当前的雷达同步调整速度W(k);按照式
整定当前轴1至轴n的轮/车速度比系数Pj(k);转到步骤6;
步骤6,按照式
计算当前机车速度VC(h),取机车车速V为当前机车速度VC(h);按照式计算轴1至轴n的蠕滑度变化率xj2。
4.如权利要求3所述的车载卫星定位系统速度延滞间隔周期数测量方法,其特征在于,判断是否能够进行速度调整模型参数的卫星速度同步整定的方法是,当定位状态信息X(k)和X(k‑1)中的定位状态均为有效定位时,则判断为能够进行速度调整模型参数的卫星速度同步整定,否则,判断为不能够进行速度调整模型参数的卫星速度同步整定。
5.如权利要求3‑4中任一项所述的车载卫星定位系统速度延滞间隔周期数测量方法,其特征在于,蠕滑度变化率xj2用于机车轮对空转牵引力控制;轴j的机车轮对空转牵引力控制过程是:过程I,空转牵引力减小过程;从空转风险值Ej大于等于1且持续增大开始,至空转风险值Ej从持续增大变为开始减小时结束,轴j空转牵引力控制比Φj以减载斜率djd减小;过程I结束时的Φj值为最低维持值ΦjL;
过程II,空转牵引力最低维持值维持过程;从过程I结束开始,空转风险值Ej持续减小至小于1时结束,空转牵引力控制模块控制Φj等于最低维持值ΦjL;
过程III,空转牵引力恢复过程;从过程II结束开始,控制Φj以恢复斜率dju增大,至Φj增大到等于1时结束;
空转牵引力控制比Φj为空转牵引力控制后的轴j机车牵引力与空转牵引力控制前的轴j机车牵引力之间的比值,且有0≤Φj≤1;
空转风险值Ej按照式
进行计算,其中,其中,xj1为轴j的轴间速度差,θ1为轴间速度差阈值;θ2为蠕滑度变化率阈值;γ1、γ2为非线性加权指数因子,且有γ1≥2、γ2≥2;
对机车车轮旋转速度Vj(h)的n个值进行比较,取其中的最小值为机车车轮旋转速度最小值V0(h),轴1至轴n的轴间速度差xj1按照xj1=Vj(h)‑V0(h)
进行计算。
6.如权利要求5所述的车载卫星定位系统速度延滞间隔周期数测量方法,其特征在于,轴j减载斜率djd的大小由轴j蠕滑减载因子ej控制,按照式计算蠕滑减载因子ej,其中,γ0为蠕滑减载控制因子,且1≤γ0≤2;轴j的减载斜率djd按照式进行计算,其中,dH为减载斜率上限值,dL为减载斜率下限值;em为蠕滑减载因子限值,且有
7.如权利要求6所述的车载卫星定位系统速度延滞间隔周期数测量方法,其特征在于,轴间速度差xj1用于轴间牵引力分配,方法是,按照式计算轴1至轴n的速差权重值bj;其中,γF为非线性调整系数,γF的取值范围是0.85≤γF≤1.5;按照式进行牵引力分配,其中,Fj1为分配给轴j的机车牵引力,Pj为轴j的轮荷重,Pl为轴l的轮荷重,bl为轴l的速差权重值,F为机车总牵引力。
8.如权利要求7所述的车载卫星定位系统速度延滞间隔周期数测量方法,其特征在于,机车车速V用于对机车牵引力进行上限限幅控制,方法是,其中,Fj1是上限限幅控制前的轴j机车牵引力,Fj2是上限限幅控制后的轴j机车牵引力;
计算粘着系数μk按照式
进行计算,其中,a1、a2、a3、a4、a5为计算粘着系数的经验公式参数。