基于記憶/學習的控制方法及其在弓網系統(tǒng)中的應用
發(fā)布時間:2022-02-09 16:49
中國鐵路的快速發(fā)展不僅在運營里程上,更是在列車運行速度上,因此列車運行的可靠、穩(wěn)定、安全就尤為重要。而弓網關系作為制約列車運行速度和影響列車動力學性能的三大關鍵之一,其評價標準,即弓網受流質量受到了廣泛關注。優(yōu)化弓網結構參數的手段已無法滿足列車在高速行駛下的弓網受流質量要求,于是主動控制和半主動控制的引入是一種必然趨勢。半主動控制雖然在其他領域(如車輛、橋梁以及建筑)有很多研究,但在弓網系統(tǒng)中的研究應用卻很少見。因此,受電弓的主動控制和半主動控制有著很大的研究意義及廣闊的應用前景。況且現有的研究大多基于線性模型,與弓網系統(tǒng)的實際情況不符,考慮到弓網系統(tǒng)存在的外界干擾和不確定性的問題,本文設計了一種不依賴于系統(tǒng)精確模型的控制方法。本文的研究內容包括:首先,考慮到接觸網結構復雜,不易建模,本文將接觸網模型進行簡化,進而將接觸網視作變剛度彈簧。為了使弓網系統(tǒng)模型更接近實際情況,本文對受電弓進行柔性處理,而非簡單地等效為彈簧-質量-阻尼系統(tǒng),從而建立弓網耦合非線性模型。其次,針對系統(tǒng)存在非線性這一特點,引入記憶控制這個不依賴于系統(tǒng)精確模型的控制算法。記憶控制具有所需存儲空間小且存儲空間不會隨時...
【文章來源】:北京交通大學北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
中國鐵路史上六次大提速
和半主動控制策略,都是為了提高弓網受流質量,保證列車能連續(xù)地、平收到電能。也就是說弓網受流質量是弓網系統(tǒng)參數優(yōu)化方案和控制策略的評價指標,也是二者設計過程中的重要依據之一。本章從弓網系統(tǒng)的工作發(fā),舉例闡述了受電弓升/降弓過程,隨后從接觸網和受電弓材質方面,分弓網受流質量的因素,最后主要從弓網動態(tài)接觸力、離線率、硬點和受電振幅這四方面介紹弓網受流質量評價標準。??弓網系統(tǒng)工作原理??如圖2-1所示是弓網系統(tǒng)的簡化模型。受電弓主要分為單、雙臂弓,但是由受電弓易損壞接觸網,逐漸不再使用,現在多采用的是單臂弓,機車電能過弓頭滑板與接觸線的接觸傳遞。接觸網沿鐵路線架設,在鋼軌上空呈“,受電弓通過接觸網時,因車身振動而引起弓頭的振動,加上風等外界自的影響,使得弓網系統(tǒng)間振動的產生是不可避免的。如果振動過于劇烈還導致受電弓滑板與接觸線短暫脫離,產生電弧和火花等不安全情況。??
北京交通大學碩士專業(yè)學位論文網類型??類型眾多,在對機車類型、行車速度、環(huán)境因素以及氣候因素網的選擇往往需要因地制宜。按照接觸線的懸掛類型可以將接觸。??單懸掛接觸網:如圖3-1所示,這種懸掛方式結構簡單,一根接全部電能傳輸的重任,其接觸線被直接固定懸掛在支持裝置上,修成本低。同時由于其結構過于簡單,導致接觸線彈性不均勻、問題明顯,同時電力機車的行駛速度不能過快,應低于80km/h。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]受電弓-接觸網動力學特性的仿真研究[J]. 何春天,陽光武. 機械制造與自動化. 2019(01)
[2]受電弓狀態(tài)反饋線性化主動控制方法研究[J]. 莊哲,施瑩,彭飛,林建輝. 機械科學與技術. 2017(10)
[3]中國標準動車組命名在京舉行 “復興號”:邁向中華民族偉大復興[J]. 鐵路計算機應用. 2017(07)
[4]基于預測控制的弓網系統(tǒng)半主動控制策略研究[J]. 任志玲,林冬,王月,張廣全. 系統(tǒng)仿真學報. 2017(05)
[5]計及接觸網空氣動力的高速弓網動態(tài)受流特性研究[J]. 宋洋,劉志剛,魯小兵,汪宏睿,張靜. 鐵道學報. 2016(03)
[6]高速列車的關鍵力學問題[J]. 楊國偉,魏宇杰,趙桂林,劉玉標,曾曉輝,邢云林,賴姜,張營營,吳晗,陳啟生,劉秋生,李家春,胡開鑫,楊中平,劉文正,王文靜,孫守光,張衛(wèi)華,周寧,李瑞平,呂青松,金學松,溫澤峰,肖新標,趙鑫,崔大賓,吳兵,鐘碩喬,周信. 力學進展. 2015(00)
[7]基于模糊PID主動控制的仿真及應用[J]. 羅慶,黃民翔,郭雨涵. 電氣傳動. 2015(08)
[8]基于變剛度彈簧模型的弓網動力學分析[J]. 呂青松,王世軒,周寧,李瑞平,李紅梅,張衛(wèi)華. 電氣化鐵道. 2014(05)
[9]高速受電弓最優(yōu)主動與半主動控制比較[J]. 代忠美,苗海濤. 機械. 2013(10)
[10]高速列車過隧道對弓網動力學影響分析[J]. 李瑞平,周寧,張衛(wèi)華,梅桂明. 振動與沖擊. 2013(06)
博士論文
[1]基于狀態(tài)估計的高速鐵路受電弓主動控制方法研究[D]. 魯小兵.西南交通大學 2018
[2]環(huán)境風下高速鐵路弓網動態(tài)受流特性研究[D]. 宋洋.西南交通大學 2018
[3]弓網系統(tǒng)主動及半主動控制研究[D]. 楊崗.西南交通大學 2014
[4]高速受電弓—接觸網動態(tài)性能及主動控制策略的研究[D]. 吳燕.北京交通大學 2011
碩士論文
[1]電氣化鐵路弓網動態(tài)性能的研究[D]. 曾聿田.華東交通大學 2018
[2]基于高增益觀測器的神經網絡自適應PID控制及其在弓網系統(tǒng)半主動控制中的應用[D]. 安密.北京交通大學 2018
[3]高速列車受電弓半主動控制方法研究及應用[D]. 崔營波.北京交通大學 2018
[4]電氣化鐵路受電弓PID主動控制策略的研究[D]. 劉冠芳.北京交通大學 2018
[5]考慮弓頭運動姿態(tài)和接觸形貌特征的弓網系統(tǒng)動力學研究[D]. 趙晨.西南交通大學 2016
[6]受電弓非線性動力學建模方法及應用研究[D]. 王江文.西南交通大學 2016
[7]受電弓氣動補償翼板的仿真與應用研究[D]. 莊林楠.西南交通大學 2015
[8]張力對接觸網安全狀態(tài)影響及在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D]. 王興帥.北京交通大學 2014
[9]一種不依賴系統(tǒng)模型的控制方法及其在高速列車弓網系統(tǒng)中的應用[D]. 李春慧.北京交通大學 2013
[10]高速列車受電弓自適應主動控制[D]. 張曉東.北京交通大學 2011
本文編號:3617335
【文章來源】:北京交通大學北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
中國鐵路史上六次大提速
和半主動控制策略,都是為了提高弓網受流質量,保證列車能連續(xù)地、平收到電能。也就是說弓網受流質量是弓網系統(tǒng)參數優(yōu)化方案和控制策略的評價指標,也是二者設計過程中的重要依據之一。本章從弓網系統(tǒng)的工作發(fā),舉例闡述了受電弓升/降弓過程,隨后從接觸網和受電弓材質方面,分弓網受流質量的因素,最后主要從弓網動態(tài)接觸力、離線率、硬點和受電振幅這四方面介紹弓網受流質量評價標準。??弓網系統(tǒng)工作原理??如圖2-1所示是弓網系統(tǒng)的簡化模型。受電弓主要分為單、雙臂弓,但是由受電弓易損壞接觸網,逐漸不再使用,現在多采用的是單臂弓,機車電能過弓頭滑板與接觸線的接觸傳遞。接觸網沿鐵路線架設,在鋼軌上空呈“,受電弓通過接觸網時,因車身振動而引起弓頭的振動,加上風等外界自的影響,使得弓網系統(tǒng)間振動的產生是不可避免的。如果振動過于劇烈還導致受電弓滑板與接觸線短暫脫離,產生電弧和火花等不安全情況。??
北京交通大學碩士專業(yè)學位論文網類型??類型眾多,在對機車類型、行車速度、環(huán)境因素以及氣候因素網的選擇往往需要因地制宜。按照接觸線的懸掛類型可以將接觸。??單懸掛接觸網:如圖3-1所示,這種懸掛方式結構簡單,一根接全部電能傳輸的重任,其接觸線被直接固定懸掛在支持裝置上,修成本低。同時由于其結構過于簡單,導致接觸線彈性不均勻、問題明顯,同時電力機車的行駛速度不能過快,應低于80km/h。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]受電弓-接觸網動力學特性的仿真研究[J]. 何春天,陽光武. 機械制造與自動化. 2019(01)
[2]受電弓狀態(tài)反饋線性化主動控制方法研究[J]. 莊哲,施瑩,彭飛,林建輝. 機械科學與技術. 2017(10)
[3]中國標準動車組命名在京舉行 “復興號”:邁向中華民族偉大復興[J]. 鐵路計算機應用. 2017(07)
[4]基于預測控制的弓網系統(tǒng)半主動控制策略研究[J]. 任志玲,林冬,王月,張廣全. 系統(tǒng)仿真學報. 2017(05)
[5]計及接觸網空氣動力的高速弓網動態(tài)受流特性研究[J]. 宋洋,劉志剛,魯小兵,汪宏睿,張靜. 鐵道學報. 2016(03)
[6]高速列車的關鍵力學問題[J]. 楊國偉,魏宇杰,趙桂林,劉玉標,曾曉輝,邢云林,賴姜,張營營,吳晗,陳啟生,劉秋生,李家春,胡開鑫,楊中平,劉文正,王文靜,孫守光,張衛(wèi)華,周寧,李瑞平,呂青松,金學松,溫澤峰,肖新標,趙鑫,崔大賓,吳兵,鐘碩喬,周信. 力學進展. 2015(00)
[7]基于模糊PID主動控制的仿真及應用[J]. 羅慶,黃民翔,郭雨涵. 電氣傳動. 2015(08)
[8]基于變剛度彈簧模型的弓網動力學分析[J]. 呂青松,王世軒,周寧,李瑞平,李紅梅,張衛(wèi)華. 電氣化鐵道. 2014(05)
[9]高速受電弓最優(yōu)主動與半主動控制比較[J]. 代忠美,苗海濤. 機械. 2013(10)
[10]高速列車過隧道對弓網動力學影響分析[J]. 李瑞平,周寧,張衛(wèi)華,梅桂明. 振動與沖擊. 2013(06)
博士論文
[1]基于狀態(tài)估計的高速鐵路受電弓主動控制方法研究[D]. 魯小兵.西南交通大學 2018
[2]環(huán)境風下高速鐵路弓網動態(tài)受流特性研究[D]. 宋洋.西南交通大學 2018
[3]弓網系統(tǒng)主動及半主動控制研究[D]. 楊崗.西南交通大學 2014
[4]高速受電弓—接觸網動態(tài)性能及主動控制策略的研究[D]. 吳燕.北京交通大學 2011
碩士論文
[1]電氣化鐵路弓網動態(tài)性能的研究[D]. 曾聿田.華東交通大學 2018
[2]基于高增益觀測器的神經網絡自適應PID控制及其在弓網系統(tǒng)半主動控制中的應用[D]. 安密.北京交通大學 2018
[3]高速列車受電弓半主動控制方法研究及應用[D]. 崔營波.北京交通大學 2018
[4]電氣化鐵路受電弓PID主動控制策略的研究[D]. 劉冠芳.北京交通大學 2018
[5]考慮弓頭運動姿態(tài)和接觸形貌特征的弓網系統(tǒng)動力學研究[D]. 趙晨.西南交通大學 2016
[6]受電弓非線性動力學建模方法及應用研究[D]. 王江文.西南交通大學 2016
[7]受電弓氣動補償翼板的仿真與應用研究[D]. 莊林楠.西南交通大學 2015
[8]張力對接觸網安全狀態(tài)影響及在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D]. 王興帥.北京交通大學 2014
[9]一種不依賴系統(tǒng)模型的控制方法及其在高速列車弓網系統(tǒng)中的應用[D]. 李春慧.北京交通大學 2013
[10]高速列車受電弓自適應主動控制[D]. 張曉東.北京交通大學 2011
本文編號:3617335
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