高速列车隧道压力波模拟系统仿真控制研究

发布时间：2018-03-26 07:40

  本文选题：高速列车　切入点：隧道压力波　出处：《中国测试》2014年02期

【摘要】：高速列车在隧道中运行、交会时,车体表面将形成复杂的膨胀波和压缩波,引起车体变形,影响行车安全。车外压力波通过车体传入车内引起车内空气压力的波动,影响乘车舒适度。使用实测的隧道压力波为期望波形,采用AMESIM与Matlab构建联合仿真的模式来设计高速列车隧道压力波模拟控制系统。针对模拟系统大容量、大滞后及强非线性特点,采用迭代学习控制算法来实现隧道压力波的重建。仿真验证表明:迭代学习控制算法的控制误差比常规算法小,控制效果较理想。
[Abstract]:When a high-speed train runs in a tunnel, complex expansion and compression waves will be formed on the surface of the car body, which will cause deformation of the car body and affect the safety of the vehicle. The pressure wave of the car passing through the car body will cause the fluctuation of the air pressure inside the vehicle. The simulation control system of tunnel pressure wave of high-speed train is designed by using AMESIM and Matlab to design the simulation control system of high speed train tunnel pressure wave, which is based on the actual tunnel pressure wave as the expected waveform, aiming at the large capacity of the simulation system. The iterative learning control algorithm is used to reconstruct the tunnel pressure wave with the characteristics of large delay and strong nonlinearity. The simulation results show that the control error of the iterative learning control algorithm is smaller than that of the conventional algorithm and the control effect is satisfactory.
【作者单位】： 西南交通大学机械工程学院;
【基金】：国家科技支撑计划项目(2009BAG12A01-E04) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(SWJTU12CX038)
【分类号】：U270.11;U451.3

【参考文献】

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1 田红旗;列车交会空气压力波研究及应用[J];铁道科学与工程学报;2004年01期

2 孙瑜;李志安;;一类具有控制时滞非线性系统在任意初值下的开环PD型迭代学习控制[J];测控技术;2009年08期

3 王潇芹;梅元贵;周朝晖;;CRH3高速列车隧道压力波特性浅析[J];兰州交通大学学报;2011年01期

4 聂锡成;陈春俊;;一种高速列车空气动力学测试方案的设计[J];中国测试;2012年04期

5 金奎;孙明轩;;输入限幅下的迭代学习控制[J];浙江工业大学学报;2011年05期

【共引文献】

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2 黄尊地;常宁;;强侧风不同挡风墙下棚车气动性能[J];铁道科学与工程学报;2012年04期

3 晋永荣;梅元贵;;德国高速列车ICE3隧道微压波试验研究综述[J];国外铁道车辆;2013年05期

4 Shuan-Bao Yao;Zhen-Xu Sun;Di-Long Guo;Da-Wei Chen;Guo-Wei Yang;;Numerical study on wake characteristics of high-speed trains[J];Acta Mechanica Sinica;2013年06期

5 闫斌;戴竞尧;;高速列车与跨线斜拉桥耦合气动效应研究[J];铁道科学与工程学报;2013年05期

6 刘晓波;刘剑;LE Van-quynh;;轨道列车振动与噪声研究现状与发展[J];电力机车与城轨车辆;2013年06期

7 洪晓龙;陈嵘;刘亚航;王平;;风载对高速列车横向动态偏移量的影响[J];铁道科学与工程学报;2014年01期

8 李人宪;赵晶;刘杰;张卫华;;高速列车会车压力波对侧窗的影响[J];机械工程学报;2010年04期

9 李人宪;刘杰;戚振宕;张卫华;;明线会车压力波幅变化规律研究[J];机械工程学报;2011年04期

10 杨明智;袁先旭;熊小慧;梁习锋;;广深线第六次提速列车交会压力波实测研究[J];实验流体力学;2008年02期

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2 费瑞振;彭立敏;施成华;杨伟超;雷明锋;;高速铁路双线隧道列车风特性与人员安全性分析[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间暨交通基础设施建设第四届全国学术研讨会论文集[C];2013年

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1 黄林;列车风与自然风联合作用下的车—桥耦合振动分析[D];西南交通大学;2007年

2 周丹;长大隧道、隧道群空气动力效应算法研究及应用[D];中南大学;2007年

3 崔涛;高速列车流固耦合振动及运行安全性研究[D];西南交通大学;2011年

4 赵怀瑞;高速列车外形多学科设计优化关键技术研究[D];北京交通大学;2012年

5 李鹏;高速列车气动弹性系统非线性复杂响应研究[D];西南交通大学;2012年

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2 陈彦恒;长大铁路隧道最大坡度折减方法研究[D];西南交通大学;2011年

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4 唐煜;桥梁挡风屏对强侧风条件下列车运营安全性的影响[D];西南交通大学;2010年

5 金蕾;声屏障板的隔声性能及高铁应用中动力性能的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

6 赵强;高速列车隧道运行的气动特性研究[D];大连交通大学;2011年

7 李伟鹏;高速动车组隧道交会空气动力学数值模拟[D];大连交通大学;2011年

8 丁保;迭代学习在间歇过程控制中的若干问题研究[D];江南大学;2012年

9 张英朝;轿车大客车会车时的气动特性研究[D];吉林大学;2006年

10 王伟;高速列车动模型试验系统建模及测控技术研究[D];中南大学;2007年

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1 田红旗;;中国列车空气动力学研究进展[J];交通运输工程学报;2006年01期

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3 刘利;孙明轩;;不确定时变系统的鲁棒学习控制算法[J];控制理论与应用;2010年03期

4 于乃润,万百五;纯滞后工业过程稳态优化中的迭代学习控制[J];控制与决策;1997年02期

5 阮小娥,万百五,高红霞;具有滞后的饱和非线性工业控制系统的迭代学习控制[J];自动化学报;2001年02期

6 陈为胜;王元亮;李俊民;;周期时变时滞非线性参数化系统的自适应学习控制[J];自动化学报;2008年12期

7 孙明轩;王郸维;陈彭年;;有限区间非线性系统的重复学习控制[J];中国科学:信息科学;2010年03期

8 陈彭年;秦化淑;;不确定非线性系统的周期信号自适应跟踪[J];系统科学与数学;2009年10期

9 唐锐光;;最小二乘法、最小一乘法与方差、线性回归方程[J];数学通讯;2011年14期

10 刘庆;邵志新;;回归分析的直线拟合不确定度探讨[J];中国测试;2009年03期

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3 俞展猷;日本与欧洲高速列车技术的发展和现状[J];铁道机车车辆;2003年01期

4 刘友梅,陈国胜;我国高速列车转向架润滑技术[J];中国铁道科学;2004年05期

5 ;高铁是怎样炼成的[J];科学大观园;2008年23期

6 张莹莹;;浅谈我国高速列车车头设计的自主创新[J];中国发明与专利;2011年08期

7 王庚辰;弹性套装的高速列车车轮[J];国外机车车辆工艺;1994年03期

8 卓桃月，，毕可春;ICE降低噪声的措施[J];国外铁道车辆;1995年06期

9 ;新材料新技术将用于高速列车[J];电力机车技术;1996年02期

10 于健;德国高速列车自动控制系统[J];铁道知识;1996年02期

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1 路浩;邢立伟;吕任远;方洪渊;;高速列车制造焊接技术应用展望[A];第十五次全国焊接学术会议论文集[C];2010年

2 苏航;张永权;杨才福;水恒勇;季怀中;孙邦明;;高速列车轮制动热影响区的计算机模拟研究[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集（4）[C];2003年

3 常山;;境外高速列车技术发展路线的比较研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

4 张国荣;潘连明;耿海;徐贵宝;章正晓;金国宝;;高速列车铝合金齿轮箱体的研制[A];江苏省机械工程学会第六次会员代表大会论文集[C];2002年

5 周家汉;;高速铁路列车运行振动传播规律研究[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年

6 王立闯;臧曙光;马眷荣;庞世红;赵威;;高速列车侧窗风压疲劳性能研究[A];2010全国玻璃技术交流研讨会论文集[C];2010年

7 杨弘;王成强;郭伟强;许鹏;;高速列车声学设计方法研究[A];运输噪声的预测与控制——2009全国环境声学学术会议论文集[C];2009年

8 向馗;贾叔仕;;关于轨道动态测试的研究[A];华东五省振动工程学会第五届学术交流会论文集[C];2001年

9 张经强;梁习锋;;高速列车空气动力性能数值模拟[A];计算流体力学研究进展——第十二届全国计算流体力学会议论文集[C];2004年

10 赵云生;张瑞亭;;高速列车的减振降噪技术[A];中国铁道学会——2004年度学术活动优秀论文评奖论文集[C];2005年

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2 本报记者 张蜀梅;高速列车改变出行习惯[N];南方日报;2008年

3 ;开往春天的列车[N];青岛日报;2007年

4 ;法高速列车,将冲击时速540公里新纪录[N];新华每日电讯;2007年

5 本报驻巴黎记者　 毛文波;风驰电掣冲更高[N];科技日报;2007年

6 陈秀梅 记者 周波;高铁“973项目”在成都启动[N];成都日报;2007年

7 记者 李军;全国铁路高速列车再创新工作会议召开[N];人民铁道;2010年

8 本报记者 焦红霞;感受中国高速列车魅力[N];中国改革报;2008年

9 李富永;记者体验京津城铁“贴地飞行”[N];中华工商时报;2008年

10 炳君邋久生 晓东 立忠;宁津弹簧装上高速列车[N];德州日报;2007年

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10 万家;高速列车—无碴轨道—桥梁耦合系统动力学性能仿真研究[D];铁道部科学研究院;2006年

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8 李雪冰;高速列车交会时的气流诱发振动研究[D];西南交通大学;2009年

9 王晓东;基于ANSYS的高速列车制动盘数值模拟[D];西南交通大学;2009年

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本文编号：1667015