本申請涉及牽引控制,尤其涉及一種超導直線電機速度閉環(huán)控制方法、裝置、設備、存儲介質(zhì)。
背景技術:
1、傳統(tǒng)速度閉環(huán)控制方法是通過控制器實現(xiàn),例如:模糊控制器是一種基于模糊邏輯的速度閉環(huán)控制方法,通過將實際速度和設定目標速度映射到模糊集合,并根據(jù)模糊規(guī)則來調(diào)整控制信號。
2、模糊控制器能夠處理非線性和模糊性的問題,屬于智能控制算法的一種,但是也需要大量數(shù)據(jù)的采集及分析,依賴于數(shù)據(jù)的真實性和適用性,缺乏對全線路運行狀態(tài)的實時參數(shù)變化考慮,缺少對環(huán)境變化的適應性。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術缺陷之一,本申請?zhí)峁┝艘环N超導直線電機速度閉環(huán)控制方法、裝置、設備、存儲介質(zhì)。
2、本申請第一個方面,提供了一種超導直線電機速度閉環(huán)控制方法,該方法包括:
3、獲取上層控制權給定速度v_given(0)和實時速度v_fedback;
4、確定速度差△v=v_given(0)-v_fedback;
5、根據(jù)v_given(0)確定當前運行階段;
6、根據(jù)△v和當前運行階段確定控制力;
7、基于控制力對超導直線電機速度進行閉環(huán)控制。
8、可選地,根據(jù)v_given(0)確定當前運行階段,包括:
9、獲取后續(xù)第k個周期的給定速度v_given(k);
10、若[v_given(k)-v_given(0)]/[t(k)-t(0)]>a1,則確定當前運行階段為加速階段,其中,a為預設的第一閾值,t(k)為第k個周期的時刻,t(0)為獲取上層控制權給定速度v_given(0)的時刻;
11、若[v_given(k)-v_given(0)]/[t(k)-t(0)]≥-a1,且[v_given(k)-v_given(0)]/[t(k)-t(0)]≤a1,則確定當前運行階段為勻速階段;
12、若[v_given(k)-v_given(0)]/[t(k)-t(0)]<-a1,則確定當前運行階段為減速階段。
13、可選地,a1=0.05。
14、可選地,根據(jù)△v和當前運行階段確定控制力,包括:
15、若△v≥a2且△v≤vd*a3,則確定控制力為pid(△v)+acc*mp1;其中,a2為預設的第二閾值,a3為預設的第三閾值,pid(△v)為以△v為輸入的比例+積分+微分pid控制器的輸出,acc為當前加速度,mp1為第一加速度前饋控制系數(shù),vd為速度閉環(huán)控制目標;
16、若△v>vd*a3且△v<vd*a4,則確定控制力為pid(△v)+acc*mp1+△v*np1;其中,a4為預設的第四閾值,np1為第一速度差控制系數(shù);
17、若△v≥vd*a4,則根據(jù)當前運行階段確定控制力;
18、若△v≤a2且△v≥-vd*a3,則確定控制力為pid(△v)+acc*mp3;其中,mp3為第三加速度前饋控制系數(shù);
19、若△v>-vd*a3且△v<-vd*a4,則確定控制力為pid(△v)+acc*mp3+△v*np3;其中,np3為第三速度差控制系數(shù);
20、若△v≥-vd*a4,則根據(jù)當前運行階段確定控制力。
21、可選地,根據(jù)當前運行階段確定控制力,包括:
22、若△v≥vd*a4,則在當前運行階段為加速階段或者減速階段時,確定控制力為pid(△v)+acc*mp2+△v*np2;在當前運行階段為勻速階段時,確定控制力為pid(△v)+acc*mp2+△v*△v*△v*np2;
23、若△v≥-vd*a4,則在當前運行階段為加速階段或者減速階段時,確定控制力為pid(△v)+acc*mp4+△v*np4;在當前運行階段為勻速階段時,確定控制力為pid(△v)+acc*mp4+△v*△v*△v*np4;
24、其中,mp2為第二加速度前饋控制系數(shù),np2為第二速度差控制系數(shù);mp4為第四加速度前饋控制系數(shù),np4為第四速度差控制系數(shù)。
25、可選地,a2=0;a3=1/6;a4=2/3。
26、可選地,mp1的取值區(qū)間為(0,0.5);np1的取值區(qū)間為(0,0.5);
27、mp2的取值區(qū)間為(0.5,1);np2的取值區(qū)間為(0.5,1);
28、mp3的取值區(qū)間為(-0.5,0);np3的取值區(qū)間為(-0.5,0);
29、mp4的取值區(qū)間為(-1,-0.5);np4的取值區(qū)間為(-1,-0.5)。
30、本申請第二個方面,提供了一種超導直線電機速度閉環(huán)控制裝置,該裝置包括:
31、獲取模塊,用于獲取上層控制權給定速度v_given(0)和實時速度v_fedback;
32、第一確定模塊,用于確定速度差△v=v_given(0)-v_fedback;
33、第二確定模塊,用于根據(jù)v_given(0)確定當前運行階段;
34、第三確定模塊,用于根據(jù)第一確定模塊確定的△v和第二確定模塊確定的當前運行階段確定控制力;
35、控制模塊,用于基于第三確定模塊確定的控制力對超導直線電機速度進行閉環(huán)控制。
36、本申請第三個方面,提供了一種電子設備,包括:
37、存儲器;
38、處理器;以及
39、計算機程序;
40、其中,所述計算機程序存儲在所述存儲器中,并被配置為由所述處理器執(zhí)行以實現(xiàn)如上述第一個方面所述的方法。
41、本申請第四個方面,提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序;所述計算機程序被處理器執(zhí)行以實現(xiàn)如上述第一個方面所述的方法。
42、本申請?zhí)峁┮环N超導直線電機速度閉環(huán)控制方法、裝置、設備、存儲介質(zhì),該方法包括:獲取上層控制權給定速度v_given(0)和實時速度v_fedback;確定速度差△v=v_given(0)-v_fedback;根據(jù)v_given(0)確定當前運行階段;根據(jù)△v和當前運行階段確定控制力;基于控制力對超導直線電機速度進行閉環(huán)控制。本申請?zhí)峁┑姆椒ǜ鶕?jù)取上層控制權給定速度v_given(0)確定當前運行階段,進而根據(jù)速度差和和當前運行階段確定控制力,基于控制力對超導直線電機速度進行閉環(huán)控制,實現(xiàn)了基于全線路運行狀態(tài)的實時參數(shù)的變化的超導直線電機速度進行閉環(huán)控制,提升了對環(huán)境變化的適應性。
1.一種超導直線電機速度閉環(huán)控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述v_given(0)確定當前運行階段,包括:
3.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于,所述a1=0.05。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述△v和所述當前運行階段確定控制力,包括:
5.根據(jù)權利要求4所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)當前運行階段確定控制力,包括:
6.根據(jù)權利要求5所述的方法,其特征在于,所述a2=0;所述a3=1/6;所述a4=2/3。
7.根據(jù)權利要求5所述的方法,其特征在于,所述mp1的取值區(qū)間為(0,0.5);所述np1的取值區(qū)間為(0,0.5);
8.一種超導直線電機速度閉環(huán)控制裝置,其特征在于,所述裝置包括:
9.一種電子設備,其特征在于,包括:
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì),其特征在于,其上存儲有計算機程序;所述計算機程序被處理器執(zhí)行以實現(xiàn)如權利要求1-7任一項所述的方法。