基于RBF的高速列车速度跟踪控制及仿真研究

《基于RBF的高速列车速度跟踪控制及仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号______________________________密级______________________________UDC_________________________________编号______________________________硕士学位论文基于RBF的高速列车速度跟踪控制及仿真研究学位申请人：王明祥学科专业：控制科学与工程指导教师：杨辉教授答辩日期：独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注

2、和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。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。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，

3、本论文无保密内容。本人签名____________导师签名__________日期_______2摘要基于RBF的高速列车速度跟踪控制及仿真研究摘要随着我国“一带一路”战略的稳步推进，其沿线经济带上高速铁路的重要性也不断凸显。目前，我国高速列车的运行速度已经超过了300km/h，这就对高速列车的控制系统提出了更高的要求。然而，目前高速列车的运行控制主要还是通过人工操作来完成，相关高速列车建模优化控制的研究还处于初期阶段，对给定的目标速度优化曲线不能进行准确跟踪，这一系列问题严重制约了我国高速铁路的智能化发展

4、。因此，建立有效的高速列车动力学模型，设计合理的高速列车速度跟踪控制策略，对于我国“一带一路”战略的顺利实施具有重要意义。针对高速列车运行过程非线性的特点，采用基于RBF数据驱动的建模方法，建立高速列车运行过程动力学模型，设计采用了基于RBF-PID自校正控制策略实现对高速列车的速度跟踪，通过虚拟现实技术建立高速列车视景仿真系统，并在该视景仿真平台上验证所提建模控制方法的有效性。主要内容如下：1、根据高速列车CRH380AL牵引制动特性以及运行过程的受力分析，构建高速列车动力学方程，结合现场采集CRH380

5、AL型动车组在济南西-滕州东的实际运行数据，经归一化处理后，利用RBF神经网络建立高速列车运行过程的动力学模型。2、基于建立的高速列车动力学模型，采用基于RBF-PID自校正控制策略实现对高速列车速度目标曲线的跟踪，并将该方法与PID控制进行对比，仿真结果表明，该控制策略能够实现高速列车对目标优化曲线的高精度跟踪。3、针对高速列车控制系统实车测试困难的特点，采用虚拟现实技术，结合MultigenCreator和VegaPrime仿真软件构建列车运行视景仿真系统，有效地模拟了列车在各种运行环境与工况下的运行状

6、况、操纵特点、牵引/制动特性以及其它特性，并在该系统上验证了本文所提建模控制方法的有效性。关键词：高速列车，速度跟踪，数据驱动，RBF-PID控制，视景仿真IAbstractRESEARCHOFRBFBASEDSPEEDTRACKINGCONTROLFORHIGH-SPEEDTRAINABSTRACTAlongwiththesteadyprogressof"BeltandRoad"strategy,theimportanceofthehigh-speedrailwayontheeconomicbeltisb

7、ecomingincreasinglyprominent.Atpresent,thespeedofhigh-speedtrainhasexceededthe300km/h,whichputsforwardhigherrequirementsforthecontrolsystemofhigh-speedtrain.However,thecurrentoperationcontrolforhigh-speedtrainismainlydonethroughmanualoperationmode,andthere

8、searchontheoptimalcontrolofthehighspeedtrainisstillintheinitialstage,moreover,thespeedoptimizationcurveofthegiventargetcan'tbetrackedaccurately.Aboveall,thisseriesofproblemsseriouslyrestrictstheintelligentdev