粘着动态环境下的高速列车迭代学习控制研究

发布时间：2023-02-21 19:55

　　我国高速铁路正从自主创新期(2004-2008年)转向全面自主创新期(2012年至今),其中智能化、网联化、协同化、综合化已成公共交通发展的共同目标。面对这一目标,大力发展基于高速列车运行安全的基础理论以及关键技术研究,为我国建成现代化信息化高速铁路提供理论支持和技术保障,同时对于最大程度降低列车安全事故发生率,具有十分重要的意义。文章针对高速列车轮轨之间的粘着环境以及列车控制运行过程进行如下研究。首先,针对轮轨粘着机理以及列车的重复性进行研究。尽管粘着动态问题会影响整辆列车的运行情况甚至会造成更危险的情景,但现有的高速列车运行控制在这方面所做的工作依然十分有限。根据轮轨粘着理论以及蠕滑形成的原因,理解学习了几种粘着力的计算方法,为下一章高速列车模型的建立奠定基础。同时从操作层面看,高速列车的运行过程在空间域上不断重复,满足迭代学习控制(ILC)算法的应用条件,由此出发设计针对该系统的智能控制算法。然后,根据上一章的理论基础和对列车动力学模型基础的理解,在学习了列车轮轨模型、粘着系数估计模型以及列车运行阻力模型之后,建立了包括粘着动态环境在内的高速列车运行动态模型。这一模型通常建立在时...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 背景和意义
    1.2 高速列车研究现状
        1.2.1 国内外高速列车运行控制研究
        1.2.2 高速列车运行特点
    1.3 迭代学习控制研究
        1.3.1 迭代学习控制基础
        1.3.2 国内外迭代学习控制研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第2章 粘着机理与列车重复性研究
    2.1 粘着机理
        2.1.1 轮轨接触理论基础
        2.1.2 蠕滑的形成原因
        2.1.3 粘着力计算方法
    2.2 列车重复性研究
    2.3 本章小结
第3章 高速列车动力学建模
    3.1 动力学建模基础
        3.1.1 列车轮轨模型
        3.1.2 粘着系数估计模型
        3.1.3 列车运行阻力模型
    3.2 高速列车时间域模型
    3.3 高速列车空间域模型
    3.4 本章小结
第4章 迭代学习控制器设计与分析
    4.1 迭代学习控制器设计
    4.2 收敛性分析
    4.3 迭代学习控制算法的实现
    4.4 本章小结
第5章 验证仿真与稳定性分析
    5.1 算法实现
    5.2 仿真参数设置
    5.3 仿真流程与结果分析
    5.4 稳定性分析与验证
    5.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3747916