改进的模糊预测控制策略在重载列车制动控制系统中的研究

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1、；Ａ，．＇‘；ｎｉ！４９公开中图分类号：Ｕ２６．１密级：ＵＤＣ：本校编号；菊州交遷乂肇硕±学位论文产ｍ？Ｉ，＂１１＇－ｉＩＪ，１．论文题’目：改进的模糊预测控制策略在重载列车自；勺制动控制系统中的研究；－－；‘？—Ｉ．，￣＊＊１圓Ｉ＿研究生姓名：祁亚运学号：０２１２７６６学校指导教师姓名：代存杰史百战职称：讲师纖申请学位等级：工學硕去专业：机械电子工程论文

2、提交日期：＿２０１５年５月论文答辩日期；２０１５年６月独创性声明本人声明所呈交的位论文是本人在导师指导下进行的硏究工作和取得的研巧成果，除了文中特别加标挂和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研。巧成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而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巧己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。：学位论文作者签名：砰巫茲签字日期声化奸＾月设日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留、

3、使用学位论文的规定。特授权兰州巧通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影ＥＰ、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。Ｃ保密的学位论文在解密后适用本授权说明）间遺技４学位论文作者签名：芽Ｉｐ述导师签名：岁八勺＾＇■签字日期：知）／５年／月设日签字日期：（扛／／年／月／／日Ｉ硕士学位论文改进的模糊预测控制策略在重载列车制动控制系统中的研究ResearchofimprovedFuzzyPred

4、ictivecontrolinheavy-haultrainsbrakecontrolsystem作者姓名：祁亚运学科、专业：机械电子工程学号：0212766指导教师：代存杰史百战完成日期：2015年3月兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要随着铁路货运需求的增长，对铁路运输的能力提出了更高的要求。当列车长度增长，载重量增加，采用现有的空气制动会体现出制动同步性差、制动精确度不高的缺点，从而使得重载列车纵向冲击增大，容易造成断钩、脱轨等重大事故。本文分析了重载

5、列车制动过程，研究了模糊预测控制的三个部分，即：模糊预测模型建立，滚动优化环节和反馈校正环节。在原有基础上对以上三个环节改进优化，具体工作有：分析了重载列车制动控制系统及关键环节的工作机理，其核心部件制动风缸，是一个具有非线性，时变和迟滞的控制对象，并采用基于T-S模糊模型的建模方法，在保证快速的辨识的前提下提高了辨识精度。建立制动缸模糊预测控制系统模型，并对系统的稳定性进行证明。设计了一种适用于重载列车制动缸控制器，该控制器主要运用了模糊预测控制模型，采用基于递推增广最小二乘算法的优化群组选取策略，对初始数据

6、进行优化。并加入模糊粒子群的寻优方法，形成具有模糊自寻优策略的预测控制滚动优化方法，最终获得的结果作为输出结果，降低了随机性干扰对制动控制系统稳定性的影响。采用基于神经网络模型的误差消除方法消除了高速电空阀由于动作迟滞引起的死区时间，减少高速电空阀死区时间的影响和制动风缸压缩气体换能过程的迟滞问题。最后，对改进模糊预测控制算法在制动缸系统中的作用进行仿真分析，仿真结果表明在制动缸压力控制方面表现良好结果。减小了非线性因素的影响，同时压力控制的响应可控性更强，同时该算法在提升系统稳定性方面具有明显优势，同时具有精

7、度高，收敛快的特点。关键词：重载列车制动；制动缸；模糊预测控制；Lyapunov稳定性准则；死区时间论文类型：应用研究-I-改进的模糊预测控制策略在重载列车制动控制系统中的应用与研究AbstractAsthegrowthoftherailwayfreighttransportationdemandcorrespondingputforwardhigherrequirementstorailwaytransportationability.Loadincreaseswiththelengthofthetraini

8、ncreases,theuseoftheexistingairbrakingsystemhasweakensynchronizationandlowbrakingaccuracy,asaresult,makesthetrainlongitudinalimpulse,easilycausesthebrokenhook,derailmentaccidents.Heavy-haultrain