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CRH1型动车惯量模拟缩比系统的研究与实现
| 论文题名： | CRH1型动车惯量模拟缩比系统的研究与实现 |
| 关键词： | CRH1型动车;惯量模拟;缩比试验台;神经网络;单神经元PID算法;转矩控制 |
| 摘要： | 动车组具有的加减速快、拖动力强和灵活性高等特点已经使其成为城际交通的一种重要方式,增加动车组的开行是当前国内铁路交通发展的一个大的方向。因此如何对动车的性能进行完整而高效的测试是目前提高铁路运能所面对的重要问题。而运用动车滚动试验台试验是一种高效的整车测试方法,能减少动车的线路测试时间,大幅度提高测试效率。在运用动车滚动试验台进行动态试验时,必须对动车惯量进行模拟,以保证动态试验制动过程工况与实际线路上运行时制动过程工况的一致性。 本文依据CRH1型动车的试验要求以及CRH1型动车惯量模拟特点,提出了采用电机与组合惯量盘结合的模拟方案来进行CRH1型动车惯量模拟。为方便对动车惯最的特性进行试验分析,论文按照动车的惯量以800:1的比例设计研制了CRH1型动车惯量模拟缩比试验台,以进行各种惯量模拟策略的对比分析和研究。 在分析电惯量模拟系统原理的基础上,针对惯量模型受各种不确定因素影响、系统固有机械惯量难以标定等特点,提出了惯量模型的神经网络构建法。通过与纯机械模拟试验数据对比,证明了神经网络惯量模型的有效性。然后,在分析惯量模拟常见控制算法优缺点基础上,提出了转矩控制的单神经元智能PID算法,在线校正PID参数实现转矩控制。常见惯量模拟算法和转矩控制的单神经元PID算法的仿真对比分析说明,此算法具有适应能力强、动态响应性能好等优点,且具有较高的惯量模拟精度。 本文进行了缩比台架的机械、电气与控制部分的设计。在缩比台架上实现了神经网络惯量模型,在此基础上对各种常用算法和单神经元PID算法进行对比试验。试验结果表明,惯量的神经网络模型结合单神经元PID控制算法使系统具有很好的模拟效果,完全能够满足CRHl型动车惯量模拟的要求。 |
| 作者： | 张水文 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 黄志武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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