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铁道机车车辆2025年第04期:基于滑模PID控制算法的受电弓静态力测量装置研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘高坤;顾小山;

单位:中铁第四勘察设计院集团有限公司;中国铁路上海局集团有限公司上海动车段;

摘要:受电弓静态力测量是动车组列车检修工作的重要内容之一,但目前所采用手动测量方式存在测量精度和工作效率低等缺点。针对目前手动测量方法的不足,研发了一种高精度、自动化受电弓静态力测量装置。该装置采用惠斯通电桥原理测量受电弓静态力,通过磁编码器的脉冲信号计算受电弓的速度和高度,基于滑模PID控制算法,保证受电弓在测量过程中的匀速运动。文中首先介绍了测量装置的系统架构,以高性能单片机作为核心控制单元;其次详细介绍了驱动电机控制、静态力测量模块、高度与速度测量模块和电流采集模块的设计;然后对滑模PID控制算法进行了说明;最后利用该测量装置对某动车组列车受电弓静态力进行了测量。结果表明,该测量装置的使用,大幅提高了受电弓检修工作的效率,并且提高了检测结果的准确性。

关键词:受电弓;;静态力;;滑模控制