文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
基于模糊PID软切换的列车自动驾驶系统控制算法及仿真研究
姓名:高冰
申请学位级别:硕士
专业:交通信息工程及控制
指导教师:董海荣
20090601
中文摘要化研究。首先对隶属度函数形状进行了优化,以提高快速性与准确性;然后对模关键词:列车自动驾驶低常坏魉傧低常籔控制;模糊控制;软切换:分类号:籙摘要:大城市人口密度的逐渐增大以及城市交通问题的同趋严峻,迫切需要建设高效率的城市轨道交通系统,目前,伴随着轨道交通的发展,列车自动驾驶,系统已能够代替司机来完成列车的自动驾驶工作,所以,提高刂葡低承阅艹晌A斯丶冢鳤控制系统中最重要的功能就是调速,因此,本文基于刂葡低惩3灯毡椴扇〉囊患兜魉僦贫孟冉目制算法用以提高刂葡低车魉俚木沸浴⒖焖傩砸约笆媸市浴本文首先介绍了低车难芯勘尘埃治隽斯谕釧控制系统控制算法的研究现状,并介绍了本文的主要研究工作。接着对刂葡低车睦砺壑J丁⒘谐登R匦砸约爸贫Ψ直鸾辛私樯埽以他激牵引电机的调速系统为例,结合试验性数据研究了被控系统的数学模型。在环境下分别对肽:刂频腁调速系统进行了仿真研究。通过对比分析,诳刂凭ǘ壬嫌庞谀:刂疲:刂圃蛟诳焖傩砸约鲁棒性上有着自己的优越性。为了实现两种控制算法的优势互补,针对刂葡低程岢隽四:齈的切换控制方法。由于基于阀值的切换控制易产生扰动,同时不利于调速的舒适性,本文基于模糊推理控制两种控制器的强度切换,对模糊砬谢豢刂平醒芯俊通过仿真以及坡道的干扰性分析,软切换控制在刂葡低车魉俚淖既沸浴⒖速性以及舒适性上优于其它控制算法。最后对瓼多模型软切换控制的魉傧低辰辛朔抡嫜芯俊最后基于模糊砬谢豢刂贫訟控制系统进行了自适应性设计与算法优糊控制器的量化因子以及比例因子进行了在线自调整设计以增强调速系统自适应能力;接着利用模糊推理对问辛四:哉ǖ纳杓朴敕抡妫蛔詈蠼线性插值算法引入到模糊推理查询当中,无穷细化了模糊规则,消除了系统输出的振颤。图幅,表觯慰嘉南!自调整;双线性插值
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学位做作者繇而:冰签字嗍矽少年乡川日独创性声明撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
/‘同查向来签字帆冲年耮学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:导师签名:
致谢的研究工作正是在她的悉心指导和帮助下完成的。从选题、开题以及论文的定稿张广伟、杨紫薇等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达在论文即将完成之际,谨向我的导师董海荣副教授表示最诚挚的感谢疚审阅,董老师都付出了大量的心血和辛勤的劳动,并且她严谨的治学态度和科学的工作方法在学习和生活上都给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢董海荣老师对我的关心和指导。张严心副教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间,付海涛、傅强、彭海强、崔庆权、韦钟辉、我的感激之情。最后要感谢我的父母在学习和生活上给予我无私的支持,感谢我的女友对我的关心和学习上的帮助。他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。
髀研究背景益严峻,迫切需要建设高效率轨道交通系统,因此如何增加列车的运输密度、提位停车调速方式比较特殊,尤其对舒适度以及速度控制精确性要求较高,一般需要单独设计【俊M绷谐档闹贫魉偈俏A谐到径ㄎ煌3底鲎急傅模挥薪ǔ邓定线路上的运行。相对人工驾驶而言,采用自动驾驶系统的列车在运行的安全性、长期以来,铁路一直是我国各种交通运输的主力,承担了国内交通运输总量中%以上的旅客周转量和%以上的货物周转量,但铁路运输能力却远远跟不上国民经济发展的需要。随着大城市的人口密度的激增,以及城市交通问题的同高列车行车速度、改善列车运行质量,一直是我国铁路行业发展所面临的重要难题。对于上述轨道交通的要求来说,列车自动控珹系统是必不可少的,采用先进的列车自动控制技术对于轨道交通的全面发展是至关重要的。列车自动控制系统一般包括三个子系统:列车自动监控,系统、列车自动防护低骋约傲谐底远驾驶,系统F渲校珹系统最为重