基于二乘二取二的列車惰行控制研究與分析.pdf

1、隨著我國能源需求的日趨緊張，對列車的節(jié)能要求也越來越高。列車在運行的過程中其主要能源消耗來自于列車牽引，因此在列車運行的過程中如何有效地減少牽引節(jié)約能源，成為學者研究的重要課題。本文設計了列車運行控制的二乘二取二安全冗余系統(tǒng)，利用遺傳算法求解列車牽引、惰行和制動的模式轉換點，進而對列車運行過程有效控制，以達到節(jié)約能耗的目的。本研究分為五個部分：
　　第一章為引言部分，主要對列車控制系統(tǒng)和近年來各國在列車節(jié)能方面的理論研究進行概述，

2、同時提出新的列車節(jié)能控制系統(tǒng)解決方案，并對此方案的線路適用范圍作了簡要介紹。
　　第二章為算法研究部分，首先介紹了遺傳算法的基本概念、適用范圍及通過計算機進行遺傳算法求解的優(yōu)點;然后針對不斷變化的列車運行環(huán)境，提出如何實時求解最優(yōu)模式轉換點的解決方案，并通過數(shù)學公式推導得出適應度函數(shù)。
　　第三章為節(jié)能算法的穩(wěn)定運行提供了安全、可靠的平臺。系統(tǒng)中使用的TMS570處理器滿足SIL-4級所要求的危險失效率，相當可靠，當系統(tǒng)運行

3、1×104h后，二乘二取二系統(tǒng)安全度一直保持在(1)的水平。
　　第四章對列車節(jié)能控制系統(tǒng)的硬件和軟件實現(xiàn)進行了論述。硬件設計以故障導向安全為原則，當系統(tǒng)中的主系發(fā)生錯誤時，輸出選擇器通過接收到的控制信號直接將主系數(shù)據(jù)切斷，并開放從系數(shù)據(jù)的輸出;軟件實現(xiàn)基于μC/OS-Ⅱ實時多任務操作系統(tǒng)。
　　第五章對前面設計的算法和系統(tǒng)進行仿真和測試。文中以某高速列車為模型，設計不同的測試方案來驗證系統(tǒng)的安全和可靠性，并通過Matlab