本文以一段中低速磁浮列車試驗線為背景,主要研究兩方面內(nèi)容:1、提高列車運行控制精度的方法。2、實現(xiàn)列車自動運行控制的軟硬件結(jié)構(gòu)。其中,控制精度主要受測速定位系統(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行的速度波動和進站停車誤差;自動運行控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)列車的自動駕駛和安全防護工作,其包含一系列地面設(shè)備和車載設(shè)備,通過制定實用的安全防護措施,可以有效的從軟件層面保障列車運行安全。在提高列車運行控制精度的研究中,本文首先分析了測速定位系統(tǒng)的不同定位精度對速度跟蹤的影響。其次分析了列車運行空氣阻力、渦流阻力、懸浮氣隙等參數(shù)對運行控制模型的影響。最后通過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)計出了一種速度閉環(huán)控制器,用以解決列車低速運行時受測速定位精度的制約,高速時因阻力特性模型失配造成的控制精度低的問題。在列車自動運行控制系統(tǒng)的研究中,本文首先設(shè)計了列車運行控制系統(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)的列車自動駕駛曲線和安全防護曲線算法,提出了一種占用存儲空間更少... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

旋轉(zhuǎn)電機展開為直線電機列車穩(wěn)定運行時，定子由地面變電站供給三相交流電，產(chǎn)生行波磁場，動子由直流

（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，列車速運行時，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�。涣熊嚫咚龠\行時，傳統(tǒng) PID 控制已經(jīng)無法適應(yīng)系統(tǒng)模型變化超調(diào)量和調(diào)整時間遠遠大于 Fuzzy-PID 控制，而 Fuzzy-PID 控制效果良好，能夠適應(yīng)浮運控系統(tǒng)需求，改善系統(tǒng)動態(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)給出了提高運行控制精度的方法：低速運行時依靠提高定位精度高速運行時依靠適應(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：3294007