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發(fā)布時間：2020-12-17 17:14
隨著高速列車的不斷提速,其運行的安全性備受關注。良好穩(wěn)定的制動系統(tǒng)是高速列車安全運營的重要保障。目前高速列車主要采用電制動和空氣制動復合制動方式。電-空制動力合理有效分配對于列車制動系統(tǒng)性能的提升有著重要意義。另一方面,列車制動力的發(fā)揮主要依賴于輪軌間的黏著力。然而列車運行環(huán)境復雜多變,輪軌間的黏著狀態(tài)不易檢測。各車施加的制動力大小與輪軌間黏著也有著密不可分的聯(lián)系。因此良好的黏著控制方法以及合理有效的制動力分配策略的研究對于高速列車的安全運行至關重要。為此本文在現(xiàn)有的制動力分配策略及黏著控制方法的基礎上展開以下研究:針對現(xiàn)有高速列車在電-空制動力分配策略中沒有過多考慮各車不同黏著限制,從而難以有效發(fā)揮各車可用制動力的問題,在電制動控制優(yōu)先的基礎上,提出一種以總的黏著利用率最大為目標函數(shù)的空氣制動力優(yōu)化分配算法。首先結合黏著基本理論,給出優(yōu)化分配要求,從而建立空氣制動力優(yōu)化分配的目標函數(shù)。為提高分配算法的有效性,引入分配約束條件,并根據(jù)目標函數(shù)的特點轉化為二次規(guī)劃求解。并利用Matlab/Simulink軟件對高速列車兩種制動工況下空氣制動力分配進行了仿真分析,結果表明,與傳統(tǒng)的載重比分...
【文章來源】：湖南工業(yè)大學湖南省
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
論文結構框圖
不同的制動等級對應著不同的制動減速度β ，從制動力。因此目標制動力的大小和列車的制動工況息息相關高速動車組減速度特性[54]，其表達式的計算通常由其常用制線 所 得 。 目 前 高 速 列 車 快 速 制 動 工 況 下 減 速 度 一2≤ 1.1m /s，因為當超過21.1m /s 時會影響乘客乘坐的舒適性方便計算，將整個高速動車組看作單質點模型。以此為計算二定律，則列車的目標制動力 ( )MF KN 可表示為[28]：= (1 )MF M + γ β車總質量(t )，γ 為回旋質量系數(shù)，β 為列車減速度2(m / s 力的計算車組的電制動與其再生制動特性曲線有關，本文以 CRH2 型動動車的再生制動特性曲線如圖 2-1 所示：
1 21 P P+ +：0μ 為黏著特性曲線初始斜率， λ 為蠕滑率， μ ( λ )是以 λ 1 2PP 為軌面參數(shù)。不同軌面狀態(tài)下1 2PP 的值如表 2-2 所示[57]表 2-2 不同軌面計算參數(shù)軌面條件 P1P2高黏著 120 280低黏著 200 500極低黏著 350 10002 所示為不同軌面下的黏著特性曲線，對于不同的軌面，黏增加先增大后減少，并存在最優(yōu)蠕滑率對應唯一的峰值點。，右邊為滑動區(qū)。黏著控制的目標是讓列車的蠕滑率始終保運行在最大黏著系數(shù)區(qū)域，從而獲得最佳的制動力。這樣列車的打滑機率，保障運行安全，提高制動性能。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]無穩(wěn)態(tài)振蕩極值搜索重載機車最優(yōu)粘著控制[J]. 趙凱輝,李燕飛,張昌凡,李鵬. 計算機仿真. 2018(09)
[2]高速列車制動力分配優(yōu)化控制算法研究[J]. 張昌凡,殷曉飛,劉建華,何靜,豆兵兵. 電子測量與儀器學報. 2018(03)
[3]重載機車滑模極值搜索最優(yōu)粘著控制研究[J]. 趙凱輝,李燕飛,張昌凡,何靜,李鵬. 電子測量與儀器學報. 2018(03)
[4]基于對偶二次規(guī)劃的六足并聯(lián)機器人驅動力分配[J]. 辛桂陽,鐘國梁,王恒升,鄧華. 機械工程學報. 2018(07)
[5]一種永磁同步電機失磁故障容錯預測控制算法[J]. 張昌凡,吳公平,何靜,馮江華,趙凱輝. 電工技術學報. 2017(15)
[6]包裝印刷用永磁同步電機控制及無速度傳感器控制技術綜述[J]. 趙凱輝,何靜,李祥飛,黃剛. 包裝學報. 2017(01)
[7]基于軸重轉移下的機車防空轉仿真研究[J]. 張昌凡,豆兵兵,何靜,劉林凡,殷曉飛. 機車電傳動. 2017(02)
[8]重載機車粘著性能參數(shù)的極大似然辨識方法[J]. 何靜,劉光偉,張昌凡,孫健,程翔. 電子測量與儀器學報. 2017(02)
[9]參數(shù)優(yōu)化的支持向量機機車車輪狀態(tài)檢測[J]. 何靜,劉林凡,張昌凡,豆兵兵. 電子測量與儀器學報. 2016(11)
[10]城軌列車空氣制動力分配方式研究[J]. 石喆文,鄧國舜. 鐵道車輛. 2015(08)
博士論文
[1]高速列車驅動制動動力學及其控制研究[D]. 陳哲明.西南交通大學 2010
碩士論文
[1]高速列車電空制動分配優(yōu)化研究[D]. 吳希榮.北京交通大學 2016
[2]高速列車滑行時制動力再分配策略研究[D]. 秦金飛.北京交通大學 2013
[3]CRH2型動車組再生制動過程仿真研究[D]. 蒲思培.西南交通大學 2012
[4]高速列車制動力再分配方法的研究[D]. 谷楊心.北京交通大學 2010
[5]200公里級CRH2型動車組制動控制系統(tǒng)的研究[D]. 黃棟杰.西南交通大學 2010
本文編號：2922385
【文章來源】：湖南工業(yè)大學湖南省
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
論文結構框圖
不同的制動等級對應著不同的制動減速度β ，從制動力。因此目標制動力的大小和列車的制動工況息息相關高速動車組減速度特性[54]，其表達式的計算通常由其常用制線 所 得 。 目 前 高 速 列 車 快 速 制 動 工 況 下 減 速 度 一2≤ 1.1m /s，因為當超過21.1m /s 時會影響乘客乘坐的舒適性方便計算，將整個高速動車組看作單質點模型。以此為計算二定律，則列車的目標制動力 ( )MF KN 可表示為[28]：= (1 )MF M + γ β車總質量(t )，γ 為回旋質量系數(shù)，β 為列車減速度2(m / s 力的計算車組的電制動與其再生制動特性曲線有關，本文以 CRH2 型動動車的再生制動特性曲線如圖 2-1 所示：
1 21 P P+ +：0μ 為黏著特性曲線初始斜率， λ 為蠕滑率， μ ( λ )是以 λ 1 2PP 為軌面參數(shù)。不同軌面狀態(tài)下1 2PP 的值如表 2-2 所示[57]表 2-2 不同軌面計算參數(shù)軌面條件 P1P2高黏著 120 280低黏著 200 500極低黏著 350 10002 所示為不同軌面下的黏著特性曲線，對于不同的軌面，黏增加先增大后減少，并存在最優(yōu)蠕滑率對應唯一的峰值點。，右邊為滑動區(qū)。黏著控制的目標是讓列車的蠕滑率始終保運行在最大黏著系數(shù)區(qū)域，從而獲得最佳的制動力。這樣列車的打滑機率，保障運行安全，提高制動性能。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]無穩(wěn)態(tài)振蕩極值搜索重載機車最優(yōu)粘著控制[J]. 趙凱輝,李燕飛,張昌凡,李鵬. 計算機仿真. 2018(09)
[2]高速列車制動力分配優(yōu)化控制算法研究[J]. 張昌凡,殷曉飛,劉建華,何靜,豆兵兵. 電子測量與儀器學報. 2018(03)
[3]重載機車滑模極值搜索最優(yōu)粘著控制研究[J]. 趙凱輝,李燕飛,張昌凡,何靜,李鵬. 電子測量與儀器學報. 2018(03)
[4]基于對偶二次規(guī)劃的六足并聯(lián)機器人驅動力分配[J]. 辛桂陽,鐘國梁,王恒升,鄧華. 機械工程學報. 2018(07)
[5]一種永磁同步電機失磁故障容錯預測控制算法[J]. 張昌凡,吳公平,何靜,馮江華,趙凱輝. 電工技術學報. 2017(15)
[6]包裝印刷用永磁同步電機控制及無速度傳感器控制技術綜述[J]. 趙凱輝,何靜,李祥飛,黃剛. 包裝學報. 2017(01)
[7]基于軸重轉移下的機車防空轉仿真研究[J]. 張昌凡,豆兵兵,何靜,劉林凡,殷曉飛. 機車電傳動. 2017(02)
[8]重載機車粘著性能參數(shù)的極大似然辨識方法[J]. 何靜,劉光偉,張昌凡,孫健,程翔. 電子測量與儀器學報. 2017(02)
[9]參數(shù)優(yōu)化的支持向量機機車車輪狀態(tài)檢測[J]. 何靜,劉林凡,張昌凡,豆兵兵. 電子測量與儀器學報. 2016(11)
[10]城軌列車空氣制動力分配方式研究[J]. 石喆文,鄧國舜. 鐵道車輛. 2015(08)
博士論文
[1]高速列車驅動制動動力學及其控制研究[D]. 陳哲明.西南交通大學 2010
碩士論文
[1]高速列車電空制動分配優(yōu)化研究[D]. 吳希榮.北京交通大學 2016
[2]高速列車滑行時制動力再分配策略研究[D]. 秦金飛.北京交通大學 2013
[3]CRH2型動車組再生制動過程仿真研究[D]. 蒲思培.西南交通大學 2012
[4]高速列車制動力再分配方法的研究[D]. 谷楊心.北京交通大學 2010
[5]200公里級CRH2型動車組制動控制系統(tǒng)的研究[D]. 黃棟杰.西南交通大學 2010
本文編號：2922385
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