1 虚实结合的半实物制动仿真系统

1.1 虚实结合的半实物制动仿真系统组成

虚实结合的半实物制动仿真系统由20辆货车实物系统和计算机制动虚拟仿真系统组成。其中，列车制动系统及控制模块是实物部分，而气动力数学模型为虚拟部分，储存在仿真微机软件中，其结构如图1所示。

该系统由上位机和硬件控制系统、执行器和采集数据的传感器组成。上位机安装有C#和Matlab软件，完成建模、实时修正及气压信号监控等工作；硬件控制系统上运行的实时操作系统，完成气压信号的发送及反馈；执行器根据接受的硬件控制系统处理后的电流信号，对后端的列车制动系统进行初充气、制动及缓解；传感器将采集的列车制动系统中管路及风缸的气压数据，传送到硬件控制系统中进行实时处理，并在上位机上显示试验气压曲线。上位机中的软件根据试验气压曲线，结合修正系数及因子对气动力学模型进行实时性精确修正。

1.2 虚实结合的半实物制动仿真控制系统

以小编组车辆制动系统试验为基础，通过级联模拟长大编组重载组合或不同编组单元列车制动系统试验。以20辆车的制动试验系统试验为基础，设计不同数量编组列车，每完成一个制动缓解工况的试验，采集尾端车辆的传感器信号经微机处理单元进行气压—电流信号转换处理后，准确地发送至首端的执行器进行下一轮循环试验，在其前后分别设置了一台制动执行器（执行器A、B）来模拟控制其前部车辆及其后部车辆列车管气压。