高速列车牵引传动再黏着优化控制策略研究

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1、学校代码密级：公如交义硕士学戦高速列车牵引传动再黏着优化控制策略研究作者姓名胡亮学科专业电气工程指导教师杨中平教授又邊乂學硕士学位论文高速列车牵引传动再黏着优化控制策略研究作者：胡亮导师：杨中平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、縮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。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文

2、作者签名：导师签名：珠对签字日期：年月人日签字日期：对年；月日中图分类号学校代码：：密级：公幵北京交通大学硕士学位论文高速列车牵引传动再黏着优化控制策略研究作者姓名：胡亮学号：导师姓名：杨中平职称：教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：电气工程研究方向：电力电子及电力传动北京交通大学年月致谢在本论文即将完成之际，谨此向我的导师杨中平教授致以衷心的感谢和崇高的敬意！本论文的工作是在杨老师的悉心指导下完成的，杨老师以他敏锐的洞察力、渊博的知识、严谨的治学态度、精益求精的工作作风给我留下了刻苦铭心的印象，导师对中国轨道交通事业的极大热

3、情和忘我的奉献精神不断激励着我朝着优秀的铁道专家的奋斗目标而努力。在攻读硕士期间，杨老师不仅传授了我专业知识，还在思想上、人生态度和意志品质方面给予我了谆谆教诲，这些教益必将使我受益终身。此外，我还要感谢杨林实验室的林飞副教授在的科研工作方面给予我的悉心指导，林老师在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，他敏捷的思维、和认真的态度使我受益匪浅，在此表示衷心的感谢。在论文的研究过程中，还得到了电力电子研究所内的其他各位老师的指导与帮助，感谢他们对我的研究课题提出的很多宝贵的建议和意见。在实验室的研究学习期间，得到了博士生方晓春、夏

4、欢的悉心指点和秦金飞、王赛、师维等师兄师姐的耐心帮助，在此向他们表示感谢。同时还感谢与我一起奋斗的涂熙、王彬、赵冬、赵亚杰、赵莹莹、林子淳等实验室同学给予的帮助和指导，感谢李翔飞、刘钊、李渤泓、连巧娜等同学对“项目”的热诚。最后，感谢我的家人和朋友，正是他们的理解和支持使我能够在学校顺利完成我的学业！中文摘要中文摘要摘要：轮轨黏着问题是一项与高速列车运营密切关联的基础性研究课题。为抑制空转现象，提高列车运行时的黏着性能，本文主要从传统单轴式的再黏着控制和空转后整车再黏着性能提升控制两个方面对高速列车再黏着优化控制策略进行研究。首先，

5、简要介绍了轮轨黏着机理和影响黏着系数的主要因素，并对髙速列车全车各轴位黏着能力差异分布特性做了简要介绍。其次，建立了考虑黏着的髙速列车简化牵引单轴动力学模型及整车动力学模型，模型采用了轮轨黏着力快速求解算法，并基于实际车辆参数，通过仿真验证了模型的正确性；第三，基于梯度法和模糊控制理论，提出一种高速列车空转轴的再黏着转矩寻优控制方法，在型动车组牵引仿真模型的基础上，通过与校正法的仿真结果对比分析，验证了再黏着转矩寻优控制的有效性；第四，在单轴再黏着转矩寻优控制方法的基础上，结合高速列车全车各轴位黏着能力客观差异的统计规律，从理论上初

6、步探讨了一种列车局部动轴空转后牵引力再分配控制的整车再黏着性能提升控制策略，通过仿真验证了其方法可有效地提高整车牵引运行性能。最后，采用半实物仿真技术，搭建了基于感应电机对拖平台的黏着模拟半实物仿真实验平台，在实验平台上完成了对校正法和再黏着转矩寻优控制法的实验验证。实验结果表明，再黏着转矩寻优控制要优于校正法，不仅可以有效地抑制复杂轨面条件及其突变下的空转，还能维持轮轨间的高效黏着利用运行。关键词：空转现象；高速列车；黏着控制；再黏着性能；牵引力再分配；梯度下降法；模糊控制器；黏着力模型分类号：ABSTRACTABSTRACTAB

7、STRACT:Thestudyonadhesionproblembetweenwheelandrailisabasicresearchsubjectcloselyassociatedwithhigh-speedrailsystemnormaloperation.Inordertosuppresstrains'idlingphenomenon,andimprovethetrainrunningadhesionperformance,thispaperdoestherelativeresearchonthere-adhesionopti

8、malcontrolstrategy,andthestrategyincludetwoaspects:Oneisthestudyoftraditionalre-adhesioncontrolforsingle-axisanti-idl