基于改进的bp神经网络对轮轨力测量技术的研究

《基于改进的bp神经网络对轮轨力测量技术的研究》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、学校代码：密级：公开七又邊乂攀硕士专业学位论文基于改进的神经网络对轮轨力测量技术的研究作者姓名张冉佳工程领域机械工程指导教师金新灿副教授培养院系机械与电子控制工程学院二零一五年六月硕士专业学位论文基于改进的神经网络对轮轨力测量技术的研究作者：张冉佳导师：金新灿北京交通大学年月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，提供阅览服务，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。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高

2、校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：签字曰期：年月丨曰学校代码：密级：公开北京交通大学硕士专业学位论文基于改进的神经网络对轮轨力测量技术的研宄作者姓名：张冉佳学号：导师姓名：金新灿职称：副教授工程硕士专业领域：机械工程学位级别：硕士北京交通大学年月致谢本论文的工作是在我的导师金新灿老师的悉心指导下顺利完成的。金老师不仅在确定课题研究方向、拟定论文题目方面，而且在科学研究工作方面，都给予我无私的指导与帮助。金老师以其广博的学识、对科研领域的前瞻和把握以及循循善诱的指导方式在论文研宄的方法和深度上给予我正确的引导。在研宄生期间，我从导师

3、身上学到了很多。在做人方面，为人要谦逊、低调，要严格要求自己的行为举止，尽量设身处地为他人着想；在学术研宂方面，要踏实严谨，寻求正确的学习方法，提高学习效率，锻炼了综合分析问题的能力。在此，我向我的导师金新灿老师致以最真挚的感谢，感谢您一直以来给予我的指导和帮助！在我攻读硕士学位期间，李强老师、王文静老师、刘志明老师、任尊松老师和杨广雪老师在我论文研宄和实验室工作的顺利完成方面给予了很大的帮助。在此感谢结构强度检测实验室各位老师的关爱和照顾！在硕士学习期间，感谢于宏建同学对我论文撰写给予的帮助，王常龙同学在测力轮对标定试验及理论知识的指导与答疑方涛同学在动力学仿真领域的耐心指导。同时感

4、谢机械工程硕班的全体同学对我生活上的照顾及精神上的支持。最后，向一直以来支持我的家人和朋友们表示感谢，感谢你们为我创造了坚实的后盾，是你们的关心和理解使我能够专心致志地完成我的学业！摘要摘要摘要轮轨接触关系是轨道交通中的重要研宄课题之一。随着列车运行速度提高轮轨相互作用更加激烈，轮轨载荷也更加复杂。轮轨力的准确测量对于研宄车辆系统运行平稳性与安全性具有重要意义。目前测量轮轨力应用最广泛的方法是釆用测力轮对作为力的传感器，在车轮辐板按一定方式组成桥路，通过标定试验获桥路输出与轮轨力之间的关系。本文利用有限元仿真技术，对动车组拖车轮对进行仿真，模拟轮对在垂向及横向轮轨力作用下的响应情况，找

5、出横垂向力相互影响较小的位置，将其确定为测力轮对的贴片位置。根据仿真结果，进行测力轮对的制作，并在标定试验台进行垂向力及横向力标定试验，得到相应的载荷标定系数。人工神经网络具有良好的鲁棒性和容错能力，同时具有强大的自学能力及并行处理能力，其仿真速度远高于传统建模方法。因此在工程领域，人工神经网络广泛应用于模式识别、非线性系统建模与控制。本文以精确预测轮轨力为目的，主要讨论了基于遗传算法优化的神经网络的轮轨力研宄方法。本文以型车轮对为研究对象，介绍了测力轮对连续测量理论，结合有限元方法、遗传算法和人工神经网络，分析了测力轮对静态标定试验中桥路输出和轮轨力的关系。本文建立了横垂向桥解耦的神

6、经网络模型，以不同工况的测力轮对标定试验数据为学习样本。通过多次训练学习，对比普通神经网络和遗传算法优化的神经网络的误差值，得到神经网络的误差值更小、预测性更好对比神经网络轮轨力预测结果和通过标定系数获得的轮轨力，得到神经网络在轮轨力测量技术中应用是可行的，所训练学习的神经网络具有应用价值。图幅，表个，参考文献篇。关键词：测力轮对；遗传算法；神经网络；轮轨力；横垂向桥ABASTRACTABSTRACTABSTRACT：，，，北京交通大学硕士专业学位论文目录目录本课题研究的意义轮轨力测量的意义本课题研宄的意义国内外轮轨力测量技术研究现状国外研宄现状国内研究现状论文的主要研宄内容本论文难点

7、及拟解决的关键技术研宄方法、试验方案及可行性研宄本论文的创新性测力轮对有限元建模及仿真有限元理论分析与方法有限元法概述软件的简介测力轮对有限元模型的建立模型材料参数单元划分载荷与约束轮对贴片位置的选择车轮静强度及疲劳强度分析本章小结测力轮对连续测量理论及实现轮轨接触受力分析作用点位置对横垂向载荷输出的影响测量电桥的干扰和布片原则干扰因素布片原则北京交通大学硕士专业学位论文测力轮对应变组桥基本原理测量电桥的布置测力轮对的制作本章小结测力轮对标定试