电力牵引货运列车节能运行研究(二):速度跟踪组合控制方法

【摘要】：本文在目标速度优化曲线给定的基础上,针对货运列车运行过程的非线性、大滞后、多目标、多约束的特点,围绕速度跟踪控制问题展开研究。在对现役列车普遍采用的PI控制进行简要分析的基础上,针对被控对象的特点,提出多模态模糊PID控制算法(MMFPID)。为应对货运列车的大滞后特性,采用牵引力前馈的方法,较好地提升了控制器的动态性能。针对车速超调在低限速区段引起的撞线制动问题,采用局部输出限幅的策略,在无需增加限速安全裕量的同时,收到了满意的效果。借助于自行开发的软件仿真平台,将本文提出的组合控制方法与经典的PID和模糊控制进行了对比仿真。结果表明,MMFPID不仅具有满意的控制效果,且其多模态结构使得MMFPID具有对各种应用场景的良好适应性。 【作者单位】： 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室;江西理工大学电气工程与自动化学院;
【关键词】： 控制 列车节能运行 速度跟踪 MMFPID
【基金】：科技支撑计划(2013BAG24B03) 江西省教育厅科学技术研究重点项目(GJJ150620)
【分类号】：U268.6
【正文快照】： 在给定目标速度曲线的前提下,如何实现对速度曲线的高品质追踪控制,直接影响列车运行控制的安全性和节能性。列车运行过程是典型的非线性、大滞后、多约束、多目标的复杂时变过程,对这个过程的控制采用既有的基于线性模型和线性控制器的方法往往难以收到理想的控制效果。目前,

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