【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及軌道交通車輛測試，具體來說，涉及一種電力機車智能運維系統實時仿真測試系統及方法。
技術介紹
1、電力機車的高速運行過程中，會受到震動、沖擊、摩擦、腐蝕等作用而產生磨損和老化，從而容易發生故障，影響電力機車的安全運行。現有針對電力機車的運維方法主要包括傳統方法和離線仿真方法。
2、傳統方法是基于運行時間或/和公里數的檢修。考慮到影響電力機車的運行狀況的因素，不僅僅有運行時間、運行公里數，還包括溫度、濕度、雨雪雷電等天氣狀況；鐵路線路的平整度、曲線半徑、坡度等線路條件。傳統的電力機車運維方式，具有一定盲目性，無法兼顧行車安全和降低成本。雖然通過縮短維修間隔可以保障電力機車運行的安全性，則會大大增加維修成本；放寬維修間隔，則會增大運行風險。因此，通過傳統的運維方式，不足以滿足電力機車運維的要求。
3、離線仿真方法區別于實時仿真，指的是在特定的軟件開發平臺上，通過搭建算法模型和被控對象模型，并根據被控對象參數確定控制算法參數，在軟件環境下進行控制算法的開發和驗證。該方法開發環境只需要一臺電腦一個軟件，開發環境簡單、方便、成本低。但是，離線仿真步長較大，仿真速度較慢，無法驗證控制算法的實時控制能力，有引入風險的可能性，無法保障機車運維的安全性和可靠性。
技術實現思路
1、根據上述提出的現有車輛運維方法無法兼顧行車安全和成本低廉的技術問題，而提供一種電力機車智能運維系統實時仿真測試系統及方法。本專利技術主要利用半實物仿真技術，將虛擬模型與實物平臺結合起來，
2、本專利技術采用的技術手段如下：
3、一種電力機車智能運維系統實時仿真測試系統，系統包括電力機車運行控制器、實時仿真機以及數據存儲單元；
4、所述電力機車運行控制器與實時仿真機雙向通信，用于對實時仿真機中的智能運維系統進行實時控制；
5、所述實時仿真機包括電力機車關鍵部分模型和智能運維系統，所述電力機車關鍵部分模型用于基于電力機車的真實運行數據模擬電力機車的運行狀態，所述智能運維系統根據所述電力機車關鍵部分模型仿真的電力機車運行狀態進行運維控制；
6、所述數據存儲單元用于向所述實時仿真機傳輸預先存儲的電力機車的真實運行數據。
7、進一步地，所述系統還包括上位機，所述上位機與實時仿真機雙向通信，一方面想所述實時仿真機提供模型開發與下載環境，另一方面為所述智能運維系統提供人機交互界面。
8、進一步地，所述電力機車運行控制器包括牽引控制單元、網絡控制單元以及輔助控制單元。
9、進一步地，電力機車的真實運行數據包括靜態參數和動態參數；
10、所述靜態參數為設備本身固有參數，包括電力機車車體、變流器以及電機參數；
11、所述動態參數為電力機車運行狀態數據，包括電力機車運行時的網壓、輸入電流、母線電壓、母線電流、電機線電壓、電機電流、磁鏈、轉矩、功率、開關狀態以及控制指令。
12、進一步地，所述電力機車關鍵部分模型基于靜態參數搭建；基于動態參數和電力機車關鍵部分模型的輸出構建智能運維系統模型。
13、本專利技術還公開了一種電力機車智能運維系統實時仿真測試方法，基于上述系統實現，包括以下步驟：
14、獲取電力機車的真實運行數據，包括靜態參數和動態參數，所述動態參數通過布置在電力機車關鍵部分的傳感器采集；
15、將所述電力機車的真實運行數據保存至數據存儲單元；
16、所述數據存儲單元將所述電力機車的真實運行數據分別發送至上位機和實時仿真機；
17、所述上位機根據所述電力機車的真實運行數據分別搭建電力機車關鍵部分模型和智能運維系統模型；
18、所述實時仿真機由上位機下載搭建好的電力機車關鍵部分模型和智能運維系統模型，并將電力機車關鍵部分模型的輸出和接收的動態參數一并輸入智能運維系統模型進行電力機車進行實時仿真計算，再將真實的車輛控制系統tcu、acu、cct通過硬件與實時仿真機相連進行實時控制。
19、較現有技術相比，本專利技術具有以下優點：
20、本專利技術為電力機車的智能運維提供了一種實時仿真測試系統與測試方法，將虛擬模型與實物平臺結合起來，通過對機車關鍵部件建模使仿真結果無限逼近真實，根據仿真過程呈現的電力機車運行情況，在降低研發成本、縮短研發周期的基礎上，有效提高電力機車的測試安全性、可靠性。
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1.一種電力機車智能運維系統實時仿真測試系統，其特征在于，系統包括電力機車運行控制器、實時仿真機以及數據存儲單元；
2.根據權利要求1所述的一種電力機車智能運維系統實時仿真測試系統，其特征在于，所述系統還包括上位機，所述上位機與實時仿真機雙向通信，一方面想所述實時仿真機提供模型開發與下載環境，另一方面為所述智能運維系統提供人機交互界面。
3.根據權利要求1所述的一種電力機車智能運維系統實時仿真測試系統，其特征在于，所述電力機車運行控制器包括牽引控制單元、網絡控制單元以及輔助控制單元。
4.根據權利要求1所述的一種電力機車智能運維系統實時仿真測試系統，其特征在于，電力機車的真實運行數據包括靜態參數和動態參數；
5.根據權利要求4所述的一種電力機車智能運維系統實時仿真測試系統，其特征在于，所述電力機車關鍵部分模型基于靜態參數搭建；基于動態參數和電力機車關鍵部分模型的輸出構建智能運維系統模型。
6.一種電力機車智能運維系統實時仿真測試方法，基于權利要求1-5中所述的系統實現，其特征在于，包括以下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種電力機車智能運維系統實時仿真測試系統，其特征在于，系統包括電力機車運行控制器、實時仿真機以及數據存儲單元；
2.根據權利要求1所述的一種電力機車智能運維系統實時仿真測試系統，其特征在于，所述系統還包括上位機，所述上位機與實時仿真機雙向通信，一方面想所述實時仿真機提供模型開發與下載環境，另一方面為所述智能運維系統提供人機交互界面。
3.根據權利要求1所述的一種電力機車智能運維系統實時仿真測試系統，其特征在于，所述電力機車運行控制器包括牽引控制單元、網...
【專利技術屬性】
技術研發人員：于曉蔓，任寶珠，馬志明，梁杰，樊闖，盧毓江，屈平，楊成宏，郭洋，姜宋陽，
申請(專利權)人：中車大連電力牽引研發中心有限公司，
類型：發明
國別省市：
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