改進的模糊預(yù)測控制策略在重載列車制動控制系統(tǒng)中的研究

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1、；Ａ，．＇‘；ｎｉ?。崳姡矗牐构_中圖分類號：Ｕ２６．１密級：ＵＤＣ：本校編號；菊州交遷乂肇碩±學(xué)位論文產(chǎn)ｍ？Ｉ，＂１１＇－ｉＩＪ，１．論文題’目：改進的模糊預(yù)測控制策略在重載列車自；勺制動控制系統(tǒng)中的研究；－－；‘？—Ｉ．，￣＊＊１圓Ｉ＿研究生姓名：祁亞運學(xué)號：０２１２７６６學(xué)校指導(dǎo)教師姓名：代存杰史百戰(zhàn)職稱：講師纖申請學(xué)位等級：工學(xué)碩去專業(yè)：機械電子工程論文

2、提交日期：＿２０１５年５月論文答辯日期；２０１５年６月獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的硏究工作和取得的研巧成果，除了文中特別加標(biāo)掛和致謝之處外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研。巧成果，也不包含獲得蘭州交通大學(xué)或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻巧己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。：學(xué)位論文作者簽名：砰巫茲簽字日期聲化奸＾月設(shè)日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解蘭州巧通大學(xué)有關(guān)保留、

3、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)蘭州巧通大學(xué)可Ｗ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影ＥＰ、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部口或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。Ｃ保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）間遺技４學(xué)位論文作者簽名：芽Ｉｐ述導(dǎo)師簽名：歲八勺＾＇■簽字日期：知）／５年／月設(shè)日簽字日期：（扛／／年／月／／日Ｉ碩士學(xué)位論文改進的模糊預(yù)測控制策略在重載列車制動控制系統(tǒng)中的研究ResearchofimprovedFuzzyPred

4、ictivecontrolinheavy-haultrainsbrakecontrolsystem作者姓名：祁亞運學(xué)科、專業(yè)：機械電子工程學(xué)號：0212766指導(dǎo)教師：代存杰史百戰(zhàn)完成日期：2015年3月蘭州交通大學(xué)LanzhouJiaotongUniversity蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著鐵路貨運需求的增長，對鐵路運輸?shù)哪芰μ岢隽烁叩囊?。?dāng)列車長度增長，載重量增加，采用現(xiàn)有的空氣制動會體現(xiàn)出制動同步性差、制動精確度不高的缺點，從而使得重載列車縱向沖擊增大，容易造成斷鉤、脫軌等重大事故。本文分析了重載

5、列車制動過程，研究了模糊預(yù)測控制的三個部分，即：模糊預(yù)測模型建立，滾動優(yōu)化環(huán)節(jié)和反饋校正環(huán)節(jié)。在原有基礎(chǔ)上對以上三個環(huán)節(jié)改進優(yōu)化，具體工作有：分析了重載列車制動控制系統(tǒng)及關(guān)鍵環(huán)節(jié)的工作機理，其核心部件制動風(fēng)缸，是一個具有非線性，時變和遲滯的控制對象，并采用基于T-S模糊模型的建模方法，在保證快速的辨識的前提下提高了辨識精度。建立制動缸模糊預(yù)測控制系統(tǒng)模型，并對系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行證明。設(shè)計了一種適用于重載列車制動缸控制器，該控制器主要運用了模糊預(yù)測控制模型，采用基于遞推增廣最小二乘算法的優(yōu)化群組選取策略，對初始數(shù)據(jù)

6、進行優(yōu)化。并加入模糊粒子群的尋優(yōu)方法，形成具有模糊自尋優(yōu)策略的預(yù)測控制滾動優(yōu)化方法，最終獲得的結(jié)果作為輸出結(jié)果，降低了隨機性干擾對制動控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的誤差消除方法消除了高速電空閥由于動作遲滯引起的死區(qū)時間，減少高速電空閥死區(qū)時間的影響和制動風(fēng)缸壓縮氣體換能過程的遲滯問題。最后，對改進模糊預(yù)測控制算法在制動缸系統(tǒng)中的作用進行仿真分析，仿真結(jié)果表明在制動缸壓力控制方面表現(xiàn)良好結(jié)果。減小了非線性因素的影響，同時壓力控制的響應(yīng)可控性更強，同時該算法在提升系統(tǒng)穩(wěn)定性方面具有明顯優(yōu)勢，同時具有精

7、度高，收斂快的特點。關(guān)鍵詞：重載列車制動；制動缸；模糊預(yù)測控制；Lyapunov穩(wěn)定性準(zhǔn)則；死區(qū)時間論文類型：應(yīng)用研究-I-改進的模糊預(yù)測控制策略在重載列車制動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與研究AbstractAsthegrowthoftherailwayfreighttransportationdemandcorrespondingputforwardhigherrequirementstorailwaytransportationability.Loadincreaseswiththelengthofthetraini

8、ncreases,theuseoftheexistingairbrakingsystemhasweakensynchronizationandlowbrakingaccuracy,asaresult,makesthetrainlongitudinalimpulse,easilycausesthebrokenhook,derailmentaccidents.Heavy-haultrain