基于預(yù)測(cè)型灰色控制的ATO速度控制器研究與仿真.pdf

1、隨著我國(guó)城市化的發(fā)展，建設(shè)高效率的城市軌道交通系統(tǒng)成為解決日益嚴(yán)重的城市交通問(wèn)題的趨勢(shì)。對(duì)于城市軌道交通系統(tǒng)高效率高密度的要求來(lái)說(shuō)，列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)ATO(Automatic Train Operation)是軌道交通列車自動(dòng)控制系統(tǒng)ATC(AutomaticTrain Control)的重要組成部分，也是必須解決的關(guān)鍵理論和技術(shù)問(wèn)題之一。尤其是近年來(lái)，地鐵的發(fā)展建設(shè)受到國(guó)家及各大中城市的普遍重視，為降低地鐵投資，迫切需要對(duì)其進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化

2、設(shè)計(jì)生產(chǎn)。由此，各界學(xué)者、企業(yè)紛紛開始研究列車自動(dòng)駕駛，以改善駕駛策略并提高列車駕駛效率，增加乘客舒適性和列車節(jié)能性，并做到準(zhǔn)確停車。但是列車運(yùn)行是一個(gè)復(fù)雜的、多目標(biāo)的、非線性的過(guò)程，很難找到精確的模型和最優(yōu)解，采用常規(guī)算法很難滿足現(xiàn)今列車自動(dòng)駕駛的要求。本文采用預(yù)測(cè)算法和灰色控制相結(jié)合的方法，預(yù)測(cè)和決策下一周期應(yīng)采用的檔位，傳送到車輛接口進(jìn)行速度控制的方法以實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)駕駛。
　　本文首先介紹了ATO系統(tǒng)并著重介紹了ATO速度控

3、制器的功能，對(duì)速度控制器進(jìn)行需求分析，針對(duì)時(shí)間滯后特性和干擾因素分別提出補(bǔ)償控制措施，研究影響列車運(yùn)行的準(zhǔn)時(shí)性、停車精度、舒適性和節(jié)能性等性能指標(biāo)，利用層次分析法對(duì)列車運(yùn)行各階段的四大性能指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分配。其次學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)控制和灰色控制方法，并研究列車運(yùn)行的過(guò)程，將系統(tǒng)分為靜止、起步、牽引、牽引力加載、牽引力卸載、惰行、制動(dòng)力加載、制動(dòng)、制動(dòng)力卸載、等待停車、停車十一個(gè)狀態(tài)，將預(yù)測(cè)算法和灰色關(guān)聯(lián)決策相結(jié)合應(yīng)用到實(shí)現(xiàn)列車狀態(tài)的轉(zhuǎn)移即確定列車自