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摆式列车是具有诸多不确定因素的动态系统,其倾摆系统的控制是摆式列车成功的关键,利用传统控制方式很难得到倾摆系统较好的控制品质。本文针对摆式列车的特点提出一种基于CMAC神经网络与PID相结合的倾摆系统并行控制方法。该方法利用传统PID实现反馈控制,保证系统的稳定性,且抑制扰动;利用CMAC神经网络控制器实现前馈控制,确保系统的控制精度和动态响应速度。此外,该并行控制算法相对简单,实时性好,易于在倾摆控制系统中实现。通过对阶跃信号、正弦波信号和方波信号的跟踪仿真,表明该算法克服了传统控制的不足,增强了倾摆系统的控制精度,提高了系统的动态响应速度,并且使系统具有较强的抗干扰性和鲁棒性。 相似文献
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为研究摆式列车倾摆控制信号预测方法,建立“动车+拖车+拖车”3辆车编组的摆式列车机电耦合系统动力学模型。建模中考虑了列车系统中存在的轮轨蠕滑力非线性、钩缓作用力非线性和悬挂力非线性。摆式列车通过安装于头车前转向架的陀螺仪在线检测曲线,对测出的横向加速度信号进行滤波和实时生成倾摆控制信号。为了补偿加速度信号的滤波延时,对倾摆控制信号的预测分别采用线性插值法和线性BP神经网络预测,并仿真研究摆式列车曲线通过性能。数值仿真结果表明:线性插值法预测和神经网络预测均能有效补偿加速度信号的滤波延时,使头车及时倾摆,大幅度降低未平衡横向加速度;在输入信号波动较大和预测时间较长时,神经网络预测效果更好;倾摆控制信号的预测方法对车辆动力性能影响不大。 相似文献
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介绍摆式列车倾摆控制系统神经网络预测控制的原理及模型,分析了神经网络控制算法,列出了控制器设计的算式,探讨了预测控制系统对实测信号的预测时间为0.2s、0.68 s的预测参考输入的跟踪能力。仿真和试验表明,神经网络预测控制在摆式列车控制系统中的应用是切实可行的。 相似文献
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基于陀螺平台的摆式列车线路信息检测系统研究 总被引:2,自引:2,他引:0
针对各国摆式列车采用的检测模式存在的问题,提出了基于单轴陀螺平台的摆式列车倾摆控制检测方法。所用陀螺平台由一个二自由度的挠性动力调谐陀螺和一个石英挠性加速度计组成的单轴平台系统。测量时,借助安装在头车车体地板上的单轴陀螺平台和车体与二系悬挂之间的两个位移传感器建立测量的水平基准线,可测量出列车过曲线时线路的超高值和曲线的曲率值,通过简单计算便可得到摆式列车倾摆控制所需未平衡离心加速度的大小,为倾摆控制提供量的信息。此外,陀螺平台系统良好的动态响应特性,为实时判断列车进、出曲线提供了可能。试验和仿真计算表明,该检测方法能够避免对加速度传感器信号直接滤波带来的延迟,满足摆式列车倾摆控制实时性的要求。 相似文献
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摆式列车的H∞鲁棒控制研究 总被引:8,自引:2,他引:6
在概述摆式列车基本工作原理的基础上,针对摆式列车运行环境的不确定性特点,提出了H∞控制方法。理论与试验研究表明,采用H∞控制方法符合摆式列车系统的基本设计思想,按试验模型设计的H∞车体倾摆控制系统,不仅满足要求的动态和稳态性能指标,而且在对象模型参数连续时变摄动的情况下,仍然具有相当的鲁棒稳定性能。 相似文献
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基于AIC信息准则法的摆式列车倾摆伺服系统建模研究 总被引:1,自引:0,他引:1
通过对摆式列车倾摆控制系统输入、输出数据的研究,建立一个来自实验数据的倾摆控制系统模型。基于AIC信息准则法极大似然参数估计建模的基本思想和理论,分析摆式列车倾摆伺服系统的结构、作动原理及控制输入参考信号的特点,通过仿真获取摆式列车倾摆控制系统的输入、输出数据,用极大似然函数法对同类模型的不同模型结构进行参数估计,并以得到的估计参数计算出相应的似然函数值及AIC信息距离值,选取AIC信息距离最小的模型为倾摆伺服系统的模型。实验仿真结果表明:基于AIC信息准则的极大似然参数估计方法能够对系统模型进行建模估计,该模型不仅是同类模型中与实际系统误差最小的而且是最佳的。 相似文献
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以自然倾摆为基础、采用开环控制方式的摆式列车,必须在车上读取到线路数据,在规定使用区间以外的线路上不能运行.为此,文章设定一种不以自然倾摆为基础的车体倾斜控制列车,根据闭环控制方式研究车辆的受力,验证车辆倾斜角加速度,评价了仿真结果. 相似文献
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提高铁路旅客列车的速度和缩短旅行时间是现在世界铁路发展的潮流,也是我国铁路运输发展的方向,是运输市场竞争对铁路运输提出的要示,我国国土面积的三分之二是山区丘陵,这些地区既有线路坡度大,曲线半径小,为提速改变这些线路既困难而且成本高。为增强这些既有铁路的竞争力,大幅度的提高旅客列车的运行速度又势在必行,开行摆式列车可以达到上述目的,摆式列车在世界上许多国家已得到广泛应用力我们提供了成功的经验。本文介绍了我国首列内燃摆式列车倾摆控制系统开发中的关键技术问题,如曲线检测,列车控制网络,倾摆作动器等。 相似文献
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摆式列车倾摆控制系统研究 总被引:1,自引:0,他引:1
对摆式列车的工作原理和倾摆控制系统的各子系统-检测子系统、控制子系统、通信子系统、作动子系统的功能原理进行了详细阐述,并对我国正在研制的摆式列车的倾摆控制系统的进展情况进行了介绍。 相似文献
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采用摆式转向架车辆,可以提高曲线通过速度,同时保证舒适度.简述摆式转向架的优点,存在问题及相应改进措施. 相似文献