基于混合型控制算法的列車舒適性研究.pdf

1、隨著列車運行速度的提升,如何確保列車高速運行下舒適性成為研究熱點。在列車自動駕駛系統(tǒng)的研究中,往往通過對列車運行速度進行控制。使其加速度變化的絕對值不能過大,過分頻繁以實現(xiàn)列車舒適性的改善。本文基于機車一軌道系統(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,通過采用混合型模糊控制算法,對模型中列車的主動懸架進行調(diào)節(jié)來減緩車體的振動幅度,并進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)外列車振動模型和控制算法的研究現(xiàn)狀。
　　 接著對列車振動模型進行了分析,重點介紹了列車的半結(jié)構(gòu)模型,通過對模型的研究,將列車主動懸架作為混合型控制算法的控制對象。闡述了T-S模糊控制器與傳統(tǒng)Mamdani模糊控制器的區(qū)別,重點對論文所用算法和優(yōu)化方法進行介紹。
　　 其次制定了基于列車模型的控制策略。針對目前國內(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、控制算法對模型的主動懸架加以控制,通過仿真驗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)上由算法自動生成模糊控制規(guī)則,從而達到對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模糊控制器對列車的振動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