磁浮列车运行速度计算系统、方法、悬浮控制系统及列车与流程

技术特征：
1.一种基于悬浮间隙的磁浮列车运行速度计算系统，其特征在于，包括：悬浮间隙处理模块，用于获取悬浮传感器各路间隙探头采集的间隙数据，对每路所述间隙数据进行解码和滤波，得到各路间隙探头对应的间隙数据和等效间隙数据；间隙微分处理模块，用于对各路所述间隙数据和等效间隙数据进行微分运算，得到对应的间隙微分信号；间隙故障处理模块，用于对各路所述间隙数据进行故障判断和标记，输出悬浮传感器各路间隙探头是否故障以及对应的故障标记；过轨缝时间计算模块，用于根据各路所述间隙微分信号和等效间隙数据，判断各路间隙探头是否过轨缝，并确定过轨缝时刻；根据各路间隙探头过轨缝时刻和故障标记计算出悬浮传感器各路间隙探头过轨缝时间；运行速度计算模块，用于根据所述过轨缝时间和悬浮传感器各路间隙探头的间距数据计算出列车过轨缝时的运行速度。2.如权利要求1所述的基于悬浮间隙的磁浮列车运行速度计算系统，其特征在于，所述间隙故障处理模块，具体用于：判断各路间隙探头输出的间隙数据是否在持续时间内持续为零，如果是，则该路间隙探头有故障，并对该路间隙探头进行故障标记；否则该路间隙探头无故障，并对该路间隙探头进行无故障标记。3.如权利要求1或2所述的基于悬浮间隙的磁浮列车运行速度计算系统，其特征在于，所述过轨缝时间计算模块，具体用于：当|ds1－ds0|>k1×
(|ds3－ds0| |ds2－ds0|)时，表明第1路间隙探头过轨缝，当ds1＝0时，记录第1路间隙探头过轨缝时刻为t1，其中，ds1为第1路间隙探头间隙数据s1对应的间隙微分信号，ds2为第2路间隙探头间隙数据s2对应的间隙微分信号，ds3为第3路间隙探头间隙数据s3对应的间隙微分信号，ds0为等效间隙数据s0对应的间隙微分信号，k1为过轨缝判断系数，t1≥0；当|ds2－ds0|>k1×
(|ds1－ds0| |ds3－ds0|)时，表明第2路间隙探头过轨缝，当ds2＝0时，记录第2路间隙探头过轨缝时刻为t2，t2＞t1；当|ds3－ds0|>k1×
(|ds2－ds0| |ds1－ds0|)时，表明第3路间隙探头过轨缝，当ds3＝0时，记录第3路间隙探头过轨缝时刻为t3，t3＞t2。4.如权利要求3所述的基于悬浮间隙的磁浮列车运行速度计算系统，其特征在于，所述过轨缝时间计算模块，还具体用于：当各路间隙探头的故障标记为均无故障时，以第1路间隙探头与第3路间隙探头之间的间隔作为目标距离，该目标距离对应的过轨缝时间t＝(t3－t1)；当第1路间隙探头的故障标记为有故障时，以第2路间隙探头与第3路间隙探头之间的间隔作为目标距离，该目标距离对应的过轨缝时间t＝(t3－t2)；当第2路间隙探头的故障标记为有故障时，以第1路间隙探头与第3路间隙探头之间的间隔作为目标距离，该目标距离对应的过轨缝时间t＝(t3－t1)；当第3路间隙探头的故障标记为有故障时，以第1路间隙探头与第2路间隙探头之间的间隔作为目标距离，该目标距离对应的过轨缝时间t＝(t2－t1)。5.一种基于悬浮间隙的磁浮列车运行速度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取悬浮传感器各路间隙探头采集的间隙数据，对每路所述间隙数据进行解码和滤波，得到各路间隙探头对应的间隙数据和等效间隙数据；对各路所述间隙数据和等效间隙数据进行微分运算，得到对应的间隙微分信号；对各路所述间隙数据进行故障判断和标记，输出悬浮传感器各路间隙探头是否故障以及对应的故障标记；根据各路所述间隙微分信号和等效间隙数据，判断各路间隙探头是否过轨缝，并确定过轨缝时刻；根据各路间隙探头过轨缝时刻和故障标记计算出悬浮传感器各路间隙探头过轨缝时间；根据所述过轨缝时间和悬浮传感器各路间隙探头的间距数据计算出列车过轨缝时的运行速度。6.如权利要求5所述的基于悬浮间隙的磁浮列车运行速度计算方法，其特征在于，所述故障判断和标记的具体实现过程为：判断各路间隙探头输出的间隙数据是否在持续时间内持续为零，如果是，则该路间隙探头有故障，并对该路间隙探头进行故障标记；否则该路间隙探头无故障，并对该路间隙探头进行无故障标记。7.如权利要求5或6所述的基于悬浮间隙的磁浮列车运行速度计算方法，其特征在于，所述各路间隙探头是否过轨缝以及确定过轨缝时刻的具体实现过程为：当|ds1－ds0|>k1×
(|ds3－ds0| |ds2－ds0|)时，表明第1路间隙探头过轨缝，当ds1＝0时，记录第1路间隙探头s1过轨缝时刻为t1，其中，ds1为第1路间隙探头间隙数据s1对应的间隙微分信号，ds2为第2路间隙探头间隙数据s2对应的间隙微分信号，ds3为第3路间隙探头间隙数据s3对应的间隙微分信号，ds0为等效间隙数据s0对应的间隙微分信号，k1为过轨缝判断系数，t1≥0；当|ds2－ds0|>k1×
(|ds1－ds0| |ds3－ds0|)时，表明第2路间隙探头过轨缝，当ds2＝0时，记录第2路间隙探头过轨缝时刻为t2，t2＞t1；当|ds3－ds0|>k1×
(|ds2－ds0| |ds1－ds0|)时，表明第3路间隙探头过轨缝，当ds3＝0时，记录第3路间隙探头过轨缝时刻为t3，t3＞t2。8.如权利要求7所述的基于悬浮间隙的磁浮列车运行速度计算方法，其特征在于，所述过轨缝时间的具体计算过程为：当各路间隙探头的故障标记为均无故障时，以第1路间隙探头与第3路间隙探头之间的间隔作为目标距离，该目标距离对应的过轨缝时间t＝(t3－t1)；当第1路间隙探头的故障标记为有故障时，以第2路间隙探头与第3路间隙探头之间的间隔作为目标距离，该目标距离对应的过轨缝时间t＝(t3－t2)；当第2路间隙探头的故障标记为有故障时，以第1路间隙探头与第3路间隙探头之间的间隔作为目标距离，该目标距离对应的过轨缝时间t＝(t3－t1)；当第3路间隙探头的故障标记为有故障时，以第1路间隙探头与第2路间隙探头之间的间隔作为目标距离，该目标距离对应的过轨缝时间t＝(t2－t1)。9.一种悬浮控制系统，其特征在于，包括如权利要求1～5中任一项所述的基于悬浮间隙的磁浮列车运行速度计算系统。10.一种磁浮列车，其特征在于，包括如权利要求1～5中任一项所述的基于悬浮间隙的
磁浮列车运行速度计算系统。

技术总结
本发明公开了一种磁浮列车运行速度计算系统、方法、悬浮控制系统及列车，包括悬浮间隙处理模块、间隙微分处理模块、间隙故障处理模块、过轨缝时间计算模块以及运行速度计算模块；根据悬浮传感器各路间隙探头间隙数据对应的间隙微分信号和间隙探头是否故障来确定间隙探头过轨缝时刻，并计算过轨缝时间，再根据过轨缝时间和相邻两个间隙探头之间的间距实现列车运行速度的计算，无需增加额外的设备，降低了施工成本和要求，降低了运营维护难度，摆脱了悬浮控制系统对测速定位装置的依赖，无需单独设置传输通道和接口协议，提高了悬浮控制的可靠性。制的可靠性。制的可靠性。


技术研发人员：佟来生 张文跃 汤彪 蒋毅 朱跃欧 陈启发
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车有限公司
技术研发日：2021.08.11
技术公布日：2021/11/4