本文以一段中低速磁浮列車試驗(yàn)線為背景,主要研究?jī)煞矫鎯?nèi)容:1、提高列車運(yùn)行控制精度的方法。2、實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)運(yùn)行控制的軟硬件結(jié)構(gòu)。其中,控制精度主要受測(cè)速定位系統(tǒng)和閉環(huán)控制算法影響,提高控制精度可以有效減小列車跟蹤速度曲線運(yùn)行的速度波動(dòng)和進(jìn)站停車誤差;自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)列車的自動(dòng)駕駛和安全防護(hù)工作,其包含一系列地面設(shè)備和車載設(shè)備,通過(guò)制定實(shí)用的安全防護(hù)措施,可以有效的從軟件層面保障列車運(yùn)行安全。在提高列車運(yùn)行控制精度的研究中,本文首先分析了測(cè)速定位系統(tǒng)的不同定位精度對(duì)速度跟蹤的影響。其次分析了列車運(yùn)行空氣阻力、渦流阻力、懸浮氣隙等參數(shù)對(duì)運(yùn)行控制模型的影響。最后通過(guò)基于多傳感器信息修正的模糊PID控制（MSF-PID,MultiSensor modified Fuzzy PID control）算法設(shè)計(jì)出了一種速度閉環(huán)控制器,用以解決列車低速運(yùn)行時(shí)受測(cè)速定位精度的制約,高速時(shí)因阻力特性模型失配造成的控制精度低的問(wèn)題。在列車自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)的研究中,本文首先設(shè)計(jì)了列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和軟件架構(gòu)。然后優(yōu)化了基于線路參數(shù)的列車自動(dòng)駕駛曲線和安全防護(hù)曲線算法,提出了一種占用存儲(chǔ)空間更少... 

【文章來(lái)源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

旋轉(zhuǎn)電機(jī)展開(kāi)為直線電機(jī)列車穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，定子由地面變電站供給三相交流電，產(chǎn)生行波磁場(chǎng)，動(dòng)子由直流

（c）PID 控制跟蹤速度 100km/h （d）Fuzzy-PID 控制跟蹤速度 100km/h圖 3-17 Fuzzy-PID 與 PID 控制比較由式（3-10）到（3-14）可知磁懸浮列車所受電磁渦流阻力和空氣阻力大小與運(yùn)速度相關(guān)，速度越高，所受阻力越大，模型失配越嚴(yán)重。從跟蹤效果可以看出，列車速運(yùn)行時(shí)，PID 控制和 Fuzzy-PID 控制都能較好適應(yīng)系統(tǒng)模型變化，且 Fuzzy-PID 控的響應(yīng)更快、超調(diào)更��；列車高速運(yùn)行時(shí)，傳統(tǒng) PID 控制已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)系統(tǒng)模型變化超調(diào)量和調(diào)整時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 Fuzzy-PID 控制，而 Fuzzy-PID 控制效果良好，能夠適應(yīng)浮運(yùn)控系統(tǒng)需求，改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能，控制器控制效果如圖 3-17 所示。3.4 多傳感器信心修正的模糊 PID 控制算法本章第一節(jié)已經(jīng)給出了提高運(yùn)行控制精度的方法：低速運(yùn)行時(shí)依靠提高定位精度高速運(yùn)行時(shí)依靠適應(yīng)控制模型變化。第二節(jié)介紹了利用加速度傳感器和卡爾曼濾波

圖 3-19 模糊控制器規(guī)則此時(shí)輸出比例系數(shù)修正量Pk K 、積分系數(shù)修正量ik K 、微分系數(shù)修正量dk K和輸偏差ke 、偏差變化率k e之間的關(guān)系如圖 3-20 所示。（a）比例系數(shù)修正量 （b）積分系數(shù)修正量


本文編號(hào)：3294007