隨著鐵路事業(yè)的飛速發(fā)展,高速列車運行的安全性問題已經成為全世界關注的焦點。列車的運行依賴于牽引力的發(fā)揮,但是輪軌之間的粘著水平卻制約著牽引力的產生。粘著控制系統(tǒng)可以有效改善輪軌間的粘著水平,提高粘著利用率,但前提是需要獲得準確實時的列車運行狀態(tài)信息。高速列車系統(tǒng)龐大,運行工況復雜,粘著特性容易受到外界因素的影響,表現(xiàn)出強非線性、易突變的特點,所以在列車實際運行過程中軌面粘著系數(shù)、列車速度等關鍵狀態(tài)并不能通過檢測裝置直接獲得,因此本文采用非線性系統(tǒng)狀態(tài)估計方法對高速列車粘著控制中關鍵狀態(tài)估計問題進行了研究,主要包括以下內容:CKF算法是一種有效的非線性系統(tǒng)狀態(tài)估計方法,但是對突變狀態(tài)跟蹤能力不強。因此針對軌面粘著系數(shù)易受外界環(huán)境影響,具有強非線性、容易發(fā)生突變的特點,本文將強跟蹤理論與CKF算法相結合,設計了基于強跟蹤CKF算法的軌面粘著系數(shù)估計方法。仿真結果表明:強跟蹤CKF算法比傳統(tǒng)CKF在系統(tǒng)狀態(tài)突變時具有更好的動態(tài)性能、更強的跟蹤能力和更高的估計精度。高速列車在實際運行過程中噪聲往往是未知且時變的,但是傳統(tǒng)的CKF算法要求噪聲統(tǒng)計特性已知。為了克服噪聲對高速列車車速估計問題的影響... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

一IEK衛(wèi)算法的基本流程圖

２．２．１輪軌間的粘著現(xiàn)象??高速列車在正常運行過程中，由于重力作用，車輪與鋼軌之間相互擠壓，發(fā)生彈性??形變，如圖２－１所示。沿著列車前進方向，接觸面前端輪對被壓縮，鋼軌面被拉伸，相??反地，接觸面后端輪對被拉伸，鋼軌面被壓縮，所以實際的輪軌接觸模型并不能當做純??剛體運動。??拉伸、一一壓縮??前進方向＾—??圖２－１輪軌彈性形變圖??由于輪軌接觸面彈性形變的產生，導致輪對線速度與列車速度Ｖ，不相等，兩者之??

由公式（２－２）和（２－３）可知，當垂直載荷＃一定時，列車所能獲得的牽引力與粘著系數(shù)??＃成正比。在列車運行過程中，輪對在牽引電機作用下以叫向前運動，由于垂直載荷ｉＶ??作用，輪軌之間受到擠壓，形成橢圓形接觸區(qū)域，如圖２－２所示。從微觀上分析整個接??觸區(qū)域可以分為粘著區(qū)和滑動區(qū)，牽引力的增加會使得粘著區(qū)逐漸減小，滑動區(qū)逐漸擴??大。當軌面條件變差，如潮濕、雨雪等，或者牽引力過大，將導致超過軌面所能提供的??最大粘著力，以至于車輪打滑，影響列車的安全運行［６６＿６８］。??Ｖ??ｖｌｖ１??Ｆ＇??滑動著區(qū)??圖２－２列車輪軌接觸模型??蠕滑率＿定義為蠕滑速度＼與列車車速％的比值：??ｖ＿??廠?１?（２－４）??２．２．２粘著特性曲線??粘著系數(shù)［？，７１］可以在一定程度上反應輪軌可產生牽引力的能力，但是在實際的工程??中，粘著系數(shù)是一個分散的隨機變量，并不具有具體的表達形式，但是大量的實驗數(shù)據(jù)??表明，粘著系數(shù)服從相應的統(tǒng)計規(guī)律

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]低粘著狀態(tài)下機車粘著狀態(tài)估計方法研究[D]. 王新霞.西南交通大學 2018
[2]基于軸重轉移補償和多軸協(xié)調的粘著控制方法研究[D]. 馮俞鈞.西南交通大學 2018
[3]重載機車多軸協(xié)調粘著控制的研究[D]. 張思宇.西南交通大學 2016
[4]重載機車粘著控制方法的研究與設計[D]. 任強.西南交通大學 2014
[5]不確定系統(tǒng)狀態(tài)估計及其在粘著控制中的應用[D]. 顧博川.西南交通大學 2011
[6]BP神經網絡算法與其它算法的融合研究及應用[D]. 孫喜波.重慶大學 2011



本文編號：3380543