基于混合型控制算法的列車舒適性研究.pdf

1、隨著列車運(yùn)行速度的提升,如何確保列車高速運(yùn)行下舒適性成為研究熱點(diǎn)。在列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的研究中,往往通過對(duì)列車運(yùn)行速度進(jìn)行控制。使其加速度變化的絕對(duì)值不能過大,過分頻繁以實(shí)現(xiàn)列車舒適性的改善。本文基于機(jī)車一軌道系統(tǒng)模型,研究了T-S模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的優(yōu)缺點(diǎn),通過采用混合型模糊控制算法,對(duì)模型中列車的主動(dòng)懸架進(jìn)行調(diào)節(jié)來減緩車體的振動(dòng)幅度,并進(jìn)行了混合控制模式下列車舒適性的研究。
　　 本文首先介紹了機(jī)車一軌道系統(tǒng)模型和相

2、關(guān)控制算法,分析了國內(nèi)外列車振動(dòng)模型和控制算法的研究現(xiàn)狀。
　　 接著對(duì)列車振動(dòng)模型進(jìn)行了分析,重點(diǎn)介紹了列車的半結(jié)構(gòu)模型,通過對(duì)模型的研究,將列車主動(dòng)懸架作為混合型控制算法的控制對(duì)象。闡述了T-S模糊控制器與傳統(tǒng)Mamdani模糊控制器的區(qū)別,重點(diǎn)對(duì)論文所用算法和優(yōu)化方法進(jìn)行介紹。
　　 其次制定了基于列車模型的控制策略。針對(duì)目前國內(nèi)外單一控制算法的控制器研究現(xiàn)狀,本文以PID控制為基礎(chǔ)選取了后件參數(shù)后,基于T-S模糊

3、控制算法對(duì)模型的主動(dòng)懸架加以控制,通過仿真驗(yàn)證了其減震效果的優(yōu)越性。
　　 然后利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法優(yōu)化了T-S模糊控制系統(tǒng)的前件部分,在無模糊規(guī)則的基礎(chǔ)上由算法自動(dòng)生成模糊控制規(guī)則,從而達(dá)到對(duì)不確定因素的自適應(yīng)效果。仿真結(jié)果均表明經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化后的T-S模糊控制器對(duì)列車的振動(dòng)幅度有明顯的改善效果。
　　 最后,利用遺傳算法優(yōu)化了T-S模糊控制系統(tǒng)的后件部分,并將優(yōu)化后的后件參數(shù)用于仿真研究。結(jié)果表明,與優(yōu)化前的T-S模糊