列车制动系统是保证列车安全运行的关键技术,更加精确快速的控制列车管和制动缸压力都对机车制动控制系统提出了更高的要求。以HXD2电力机车中使用的新型制动机为基础,利用减压阀、高速开关电磁阀、压力传感器、经典PID控制的方式,以AMEsim软件为平台搭建机车列车管预控压力控制系统(即均衡风缸压力控制),并分别仿真分析机车在充风缓解、初制动、全制动(制动区)、紧急制动4个关键制动工况下对列车管预控压力的控制特性。

首先从高速开关阀的数学模型入手,建立了均衡风缸压力的控制系统,然后设计了该系统的两种控制策略——常规PID控制、模糊PID控制。运用AMEsim与Simulink联合仿真,对两种控制策略进行了分析比较,最终选择模糊PID控制策略,完成均衡风缸压力的精确控制。