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电力机车二系支承调平调载试验台数字控制系统设计
| 论文题名： | 电力机车二系支承调平调载试验台数字控制系统设计 |
| 关键词： | 电力机车;二系弹簧载荷;电液伺服系统;二系支承调平调载试验;数字控制器;支持向量机 |
| 摘要： | 随着我国铁路朝高速化、重载化的方向发展，机车轮轴重分配均匀性对铁路机车牵引性能和制动性能的影响日益显著。研究表明，具有二系悬挂结构的机车，其二系弹簧载荷分布状态，对机车轮轴重分配起着决定性作用。本文针对我国大功率电力机车二系支承调平调载试验的工程应用要求，研究了基于计算机控制技术的试验装置电液位置伺服系统的控制算法，完成了试验控制系统的设计。 论文前半部分在分析电液伺服系统工作原理的基础上，建立了系统理论模型。根据试验技术参数要求确定了液压动力机构的参数，并利用Matlab/Simulink进行了电液伺服系统的动静态性能分析。为改善系统的综合性能，提出了基于支持向量机的PID参数自整定控制方法(SVM-PID)。该方法利用支持向量机能够逼近任意非线性函数的特点，建立系统的离线SVM模型，并在每个采样时刻将离线SVM模型进行瞬时线性化处理，输出在最小方差意义下PID控制器优化参数。仿真实验表明，采用SVM-PID方法设计的数字控制器能够满足试验系统的控制要求，并且能有效降低噪声干扰，优化系统的动态性能，提高了参数整定的效率以及系统的自适应能力和运行可靠性。 论文后半部分完成了控制系统的软、硬件设计。根据试验系统的测控精度，本文设计并实现了反馈控制系统位移传感器的非线性补偿方法。应用试验表明，校准后的位移传感器测量误差小于0.01mm，提高了系统的控制精度，保障了系统的实用性与可靠性。 |
| 作者： | 袁祖亮 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 潘迪夫 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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