基于记忆/学习的控制方法及其在弓网系统中的应用
发布时间：2022-02-09 16:49
中国铁路的快速发展不仅在运营里程上,更是在列车运行速度上,因此列车运行的可靠、稳定、安全就尤为重要。而弓网关系作为制约列车运行速度和影响列车动力学性能的三大关键之一,其评价标准,即弓网受流质量受到了广泛关注。优化弓网结构参数的手段已无法满足列车在高速行驶下的弓网受流质量要求,于是主动控制和半主动控制的引入是一种必然趋势。半主动控制虽然在其他领域（如车辆、桥梁以及建筑）有很多研究,但在弓网系统中的研究应用却很少见。因此,受电弓的主动控制和半主动控制有着很大的研究意义及广阔的应用前景。况且现有的研究大多基于线性模型,与弓网系统的实际情况不符,考虑到弓网系统存在的外界干扰和不确定性的问题,本文设计了一种不依赖于系统精确模型的控制方法。本文的研究内容包括:首先,考虑到接触网结构复杂,不易建模,本文将接触网模型进行简化,进而将接触网视作变刚度弹簧。为了使弓网系统模型更接近实际情况,本文对受电弓进行柔性处理,而非简单地等效为弹簧-质量-阻尼系统,从而建立弓网耦合非线性模型。其次,针对系统存在非线性这一特点,引入记忆控制这个不依赖于系统精确模型的控制算法。记忆控制具有所需存储空间小且存储空间不会随时...
【文章来源】：北京交通大学北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国铁路史上六次大提速
和半主动控制策略，都是为了提高弓网受流质量，保证列车能连续地、平收到电能。也就是说弓网受流质量是弓网系统参数优化方案和控制策略的评价指标，也是二者设计过程中的重要依据之一。本章从弓网系统的工作发，举例阐述了受电弓升／降弓过程，随后从接触网和受电弓材质方面，分弓网受流质量的因素，最后主要从弓网动态接触力、离线率、硬点和受电振幅这四方面介绍弓网受流质量评价标准。??弓网系统工作原理??如图２－１所示是弓网系统的简化模型。受电弓主要分为单、双臂弓，但是由受电弓易损坏接触网，逐渐不再使用，现在多采用的是单臂弓，机车电能过弓头滑板与接触线的接触传递。接触网沿铁路线架设，在钢轨上空呈“，受电弓通过接触网时，因车身振动而引起弓头的振动，加上风等外界自的影响，使得弓网系统间振动的产生是不可避免的。如果振动过于剧烈还导致受电弓滑板与接触线短暂脱离，产生电弧和火花等不安全情况。??
北京交通大学硕士专业学位论文网类型??类型众多，在对机车类型、行车速度、环境因素以及气候因素网的选择往往需要因地制宜。按照接触线的悬挂类型可以将接触。??单悬挂接触网：如图３－１所示，这种悬挂方式结构简单，一根接全部电能传输的重任，其接触线被直接固定悬挂在支持装置上，修成本低。同时由于其结构过于简单，导致接触线弹性不均匀、问题明显，同时电力机车的行驶速度不能过快，应低于８０ｋｍ／ｈ。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]受电弓-接触网动力学特性的仿真研究[J]. 何春天,阳光武. 机械制造与自动化. 2019(01)
[2]受电弓状态反馈线性化主动控制方法研究[J]. 庄哲,施莹,彭飞,林建辉. 机械科学与技术. 2017(10)
[3]中国标准动车组命名在京举行 “复兴号”:迈向中华民族伟大复兴[J]. 铁路计算机应用. 2017(07)
[4]基于预测控制的弓网系统半主动控制策略研究[J]. 任志玲,林冬,王月,张广全. 系统仿真学报. 2017(05)
[5]计及接触网空气动力的高速弓网动态受流特性研究[J]. 宋洋,刘志刚,鲁小兵,汪宏睿,张静. 铁道学报. 2016(03)
[6]高速列车的关键力学问题[J]. 杨国伟,魏宇杰,赵桂林,刘玉标,曾晓辉,邢云林,赖姜,张营营,吴晗,陈启生,刘秋生,李家春,胡开鑫,杨中平,刘文正,王文静,孙守光,张卫华,周宁,李瑞平,吕青松,金学松,温泽峰,肖新标,赵鑫,崔大宾,吴兵,钟硕乔,周信. 力学进展. 2015(00)
[7]基于模糊PID主动控制的仿真及应用[J]. 罗庆,黄民翔,郭雨涵. 电气传动. 2015(08)
[8]基于变刚度弹簧模型的弓网动力学分析[J]. 吕青松,王世轩,周宁,李瑞平,李红梅,张卫华. 电气化铁道. 2014(05)
[9]高速受电弓最优主动与半主动控制比较[J]. 代忠美,苗海涛. 机械. 2013(10)
[10]高速列车过隧道对弓网动力学影响分析[J]. 李瑞平,周宁,张卫华,梅桂明. 振动与冲击. 2013(06)
博士论文
[1]基于状态估计的高速铁路受电弓主动控制方法研究[D]. 鲁小兵.西南交通大学 2018
[2]环境风下高速铁路弓网动态受流特性研究[D]. 宋洋.西南交通大学 2018
[3]弓网系统主动及半主动控制研究[D]. 杨岗.西南交通大学 2014
[4]高速受电弓—接触网动态性能及主动控制策略的研究[D]. 吴燕.北京交通大学 2011
硕士论文
[1]电气化铁路弓网动态性能的研究[D]. 曾聿田.华东交通大学 2018
[2]基于高增益观测器的神经网络自适应PID控制及其在弓网系统半主动控制中的应用[D]. 安密.北京交通大学 2018
[3]高速列车受电弓半主动控制方法研究及应用[D]. 崔营波.北京交通大学 2018
[4]电气化铁路受电弓PID主动控制策略的研究[D]. 刘冠芳.北京交通大学 2018
[5]考虑弓头运动姿态和接触形貌特征的弓网系统动力学研究[D]. 赵晨.西南交通大学 2016
[6]受电弓非线性动力学建模方法及应用研究[D]. 王江文.西南交通大学 2016
[7]受电弓气动补偿翼板的仿真与应用研究[D]. 庄林楠.西南交通大学 2015
[8]张力对接触网安全状态影响及在线监测系统的研究[D]. 王兴帅.北京交通大学 2014
[9]一种不依赖系统模型的控制方法及其在高速列车弓网系统中的应用[D]. 李春慧.北京交通大学 2013
[10]高速列车受电弓自适应主动控制[D]. 张晓东.北京交通大学 2011
本文编号：3617335
【文章来源】：北京交通大学北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国铁路史上六次大提速
和半主动控制策略，都是为了提高弓网受流质量，保证列车能连续地、平收到电能。也就是说弓网受流质量是弓网系统参数优化方案和控制策略的评价指标，也是二者设计过程中的重要依据之一。本章从弓网系统的工作发，举例阐述了受电弓升／降弓过程，随后从接触网和受电弓材质方面，分弓网受流质量的因素，最后主要从弓网动态接触力、离线率、硬点和受电振幅这四方面介绍弓网受流质量评价标准。??弓网系统工作原理??如图２－１所示是弓网系统的简化模型。受电弓主要分为单、双臂弓，但是由受电弓易损坏接触网，逐渐不再使用，现在多采用的是单臂弓，机车电能过弓头滑板与接触线的接触传递。接触网沿铁路线架设，在钢轨上空呈“，受电弓通过接触网时，因车身振动而引起弓头的振动，加上风等外界自的影响，使得弓网系统间振动的产生是不可避免的。如果振动过于剧烈还导致受电弓滑板与接触线短暂脱离，产生电弧和火花等不安全情况。??
北京交通大学硕士专业学位论文网类型??类型众多，在对机车类型、行车速度、环境因素以及气候因素网的选择往往需要因地制宜。按照接触线的悬挂类型可以将接触。??单悬挂接触网：如图３－１所示，这种悬挂方式结构简单，一根接全部电能传输的重任，其接触线被直接固定悬挂在支持装置上，修成本低。同时由于其结构过于简单，导致接触线弹性不均匀、问题明显，同时电力机车的行驶速度不能过快，应低于８０ｋｍ／ｈ。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]受电弓-接触网动力学特性的仿真研究[J]. 何春天,阳光武. 机械制造与自动化. 2019(01)
[2]受电弓状态反馈线性化主动控制方法研究[J]. 庄哲,施莹,彭飞,林建辉. 机械科学与技术. 2017(10)
[3]中国标准动车组命名在京举行 “复兴号”:迈向中华民族伟大复兴[J]. 铁路计算机应用. 2017(07)
[4]基于预测控制的弓网系统半主动控制策略研究[J]. 任志玲,林冬,王月,张广全. 系统仿真学报. 2017(05)
[5]计及接触网空气动力的高速弓网动态受流特性研究[J]. 宋洋,刘志刚,鲁小兵,汪宏睿,张静. 铁道学报. 2016(03)
[6]高速列车的关键力学问题[J]. 杨国伟,魏宇杰,赵桂林,刘玉标,曾晓辉,邢云林,赖姜,张营营,吴晗,陈启生,刘秋生,李家春,胡开鑫,杨中平,刘文正,王文静,孙守光,张卫华,周宁,李瑞平,吕青松,金学松,温泽峰,肖新标,赵鑫,崔大宾,吴兵,钟硕乔,周信. 力学进展. 2015(00)
[7]基于模糊PID主动控制的仿真及应用[J]. 罗庆,黄民翔,郭雨涵. 电气传动. 2015(08)
[8]基于变刚度弹簧模型的弓网动力学分析[J]. 吕青松,王世轩,周宁,李瑞平,李红梅,张卫华. 电气化铁道. 2014(05)
[9]高速受电弓最优主动与半主动控制比较[J]. 代忠美,苗海涛. 机械. 2013(10)
[10]高速列车过隧道对弓网动力学影响分析[J]. 李瑞平,周宁,张卫华,梅桂明. 振动与冲击. 2013(06)
博士论文
[1]基于状态估计的高速铁路受电弓主动控制方法研究[D]. 鲁小兵.西南交通大学 2018
[2]环境风下高速铁路弓网动态受流特性研究[D]. 宋洋.西南交通大学 2018
[3]弓网系统主动及半主动控制研究[D]. 杨岗.西南交通大学 2014
[4]高速受电弓—接触网动态性能及主动控制策略的研究[D]. 吴燕.北京交通大学 2011
硕士论文
[1]电气化铁路弓网动态性能的研究[D]. 曾聿田.华东交通大学 2018
[2]基于高增益观测器的神经网络自适应PID控制及其在弓网系统半主动控制中的应用[D]. 安密.北京交通大学 2018
[3]高速列车受电弓半主动控制方法研究及应用[D]. 崔营波.北京交通大学 2018
[4]电气化铁路受电弓PID主动控制策略的研究[D]. 刘冠芳.北京交通大学 2018
[5]考虑弓头运动姿态和接触形貌特征的弓网系统动力学研究[D]. 赵晨.西南交通大学 2016
[6]受电弓非线性动力学建模方法及应用研究[D]. 王江文.西南交通大学 2016
[7]受电弓气动补偿翼板的仿真与应用研究[D]. 庄林楠.西南交通大学 2015
[8]张力对接触网安全状态影响及在线监测系统的研究[D]. 王兴帅.北京交通大学 2014
[9]一种不依赖系统模型的控制方法及其在高速列车弓网系统中的应用[D]. 李春慧.北京交通大学 2013
[10]高速列车受电弓自适应主动控制[D]. 张晓东.北京交通大学 2011
本文编号：3617335
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3617335.html
