由于運營環(huán)境以及路況干擾的影響,在牽引制動過程中列車車輪仍面臨著打滑空轉(zhuǎn)或者顛簸等不穩(wěn)定現(xiàn)象。本文針對列車車輪建立并完善其動力學(xué)模型,設(shè)計基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)算法的控制器,完成速度跟蹤控制,并結(jié)合交叉控制的方式設(shè)計同步控制器,協(xié)調(diào)各個輪對之間的控制。論文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個部分:首先,論文分析了列車驅(qū)動輪對的受力情況,建立并完善了其動力學(xué)數(shù)學(xué)模型,著重分析了列車運行過程中可能遇到的外界干擾、設(shè)備執(zhí)行效率因子以及多個對象間差異的影響。本文針對多個輪對之間控制不一致的問題采用相鄰交叉耦合控制方式,設(shè)計相應(yīng)的跟蹤控制器和同步協(xié)調(diào)控制器。其次,論文提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)算法的控制策略,對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中神經(jīng)元個數(shù)以及激活函數(shù)的選擇做了進(jìn)一步的分析,引入了廣義的神經(jīng)元自增長算法以及多層分組的新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中每組選擇不同的激活函數(shù),每組可以根據(jù)誤差值實現(xiàn)神經(jīng)元個數(shù)的調(diào)節(jié)�？刂撇呗愿淖兞斯潭ㄉ窠�(jīng)元個數(shù)模式的同時豐富了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高了網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力。然后,論文根據(jù)所提出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)算法,設(shè)計了速度跟蹤控制器和同步協(xié)調(diào)控制器。速度跟蹤控制器實現(xiàn)對列車牽引輪對速度的控制,同步協(xié)調(diào)控制器... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 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】：

圖２－１?ＣＲＨ３型動車組整體結(jié)構(gòu)圖??

??圖２－８偏差耦合控制示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－８?Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ?ｃｏｕｐｌｉｎｇ?ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??相鄰交叉耦合的控制除了控制自身誤差值之外將相鄰的兩個單元的誤差信號??做比較作為同步控制器的輸入信號，從而將相鄰的單元之間建立關(guān)系形成關(guān)聯(lián)的??系統(tǒng)，消除與相鄰牽引單元之間的誤差值達(dá)到協(xié)同控制的效果［４４］。相鄰交叉耦合??的控制方式適合三個或者三個以上的單元。目前，在城市軌道列車中應(yīng)用的永磁同??步電機及電傳動系統(tǒng)，具有能源利用率高、低功耗和噪音小等優(yōu)點，將是技術(shù)發(fā)展??的趨勢。采用永磁電機作為驅(qū)動電機就需要對應(yīng)相應(yīng)的牽引變流器進(jìn)行控制，并行??的控制方式已經(jīng)無法滿足需求，輪對之間的同步控制多采用相交叉耦合的方式，如??圖２－９所示。??＃?牘枺崳?■?”?１?６?１１???＾［＂控制器１１——牽引輪對１１??？??Ｓ?１?２??＂Ｋ?ｇ?２１??￣￣——控制器２?｜——Ｍ牽引輪對２?｜??？??Ｓ?２２??圖２－９相鄰交叉耦合控制示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－９?Ａｄｊａｃｅｎｔ?ｃｒｏｓｓ?ｃｏｕｐｌｉｎｇ?ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??因此，假設(shè)多個獨立被控對象的條件下，經(jīng)過控制策略的比較，本文將采用相??交叉耦合的方式設(shè)計同步控制單元。同步控制器是同步控制系統(tǒng)中的一部分

?３０??時間（Ｓ）??圖３－２不同神經(jīng)元個數(shù)下控制器輸出對比圖??Ｆｉｇｕｒｅ?３－２?Ｃｏｎｔｒａｓｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ?ｏｕｔｐｕｔ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｎｅｕｒｏｎｓ??１?；?ｉ?［?ｉ?ｉ?ｉ?：??Ｑ???＿??。６－?－??０．４－?—ｍ＝３０?－??疆一?Ｖ—、＾一Ｉ?一ｉ??＾?－０．２－?－??－０．４－??－０．６?－?－??－０．８－?－??Ａ??Ｉ?［?：?：?［?＇??＇０?５?１０?１５?２０?２５?３０??時間（Ｓ）??圖３－３不同神經(jīng)元個數(shù)下誤差值對比圖??Ｆｉｇｕｒｅ?３－３?Ｃｏｎｔｒａｓｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｅｒｒｏｒ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｎｅｕｒｏｎｓ??２５??

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本文編號：2967616