当前位置: 首页 > 专利查询>湘潭大学专利>正文

基于调速经验库的货运列车的运行自适应速度模糊控制及高效节能运行方法技术

技术编号:24936612 阅读:31 留言:0更新日期:2020-07-17 20:39
本发明专利技术公开一种基于货运列车集成模型的运行速度自适应控制算法以及一种高效节能运行方法。该方法针对HXD1型电力机车运行过程的非线性和参数的时变特征,将其描述为由线性自适应模型和非线性未建模动态补偿模型组成的集成模型。基于HXD1型电力机车的牵引特性曲线,采用递推最小二乘法建立自适应模型。针对系统未建模动态特性,应用基于经验库的自适应神经模糊推理系统ANFIS建立未建模动态补偿模型。并针对交流供电货运列车节能优化控制问题,提出以列车速度波动最小为优化目标,建立了考虑电分相的货运列车节能最优控制模型,得出了研究货运列车节能优化控制策略。

【技术实现步骤摘要】
基于调速经验库的货运列车的运行自适应速度模糊控制及高效节能运行方法
本专利技术涉及货运列车运行过程建模与速度预测跟踪控制方法以及节能优化控制研究,属于列车运行过程监测与自动控制

技术介绍
目前,列车是当前世界铁路货物运输发展的重要方向。铁路重载运输是最安全、环保且及时的大宗货物运输方式。对保证我国能源供应,促进我国东西部南北方经济均衡快速发展具有非常重要的意义。在我国货运铁路铁路运输普遍处于列车编组辆数高和载重量较大的情况下,增加列车运行密度是增加运能的必然措施。在运行密度大大增加的情况下,货运列车作为一个由复杂技术装备组成、在复杂环境中运行的非线性动力学系统,如何使货运列车的运行更加节能并对货运列车运行过程建立有效的模型和实施速度跟踪控制,对确保货运列车安全、节能运行尤为关键。最早的自动驾驶系统采用经典的PID控制,通过将目标和控制系统的输出值的偏差按照比例、积分和微分进行稳态误差的处理,输出合适的控制量。PID在处理工况转折点时,为实现速度的快速调整,需要经过大量的手柄级位的切换,导致平稳性较差。第一套采用智能算法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于调速经验库的货运列车的运行自适应速度模糊控制及高效节能运行方法,其特征是,所述方法首先推导出了货运列车运行过程中的动力学方程和关于速度的微分方程,并在此基础上将列车的运行划分为线性自适应模型和基于自适应神经模糊推理系统ANFIS的未建模动态补偿模型,然后在建立的模型基础上得出了货运列车速度控制闭环控制器方程;得出了一种使列车在给定时间内能耗最小的高效节能运行方法。/n

【技术特征摘要】
1.基于调速经验库的货运列车的运行自适应速度模糊控制及高效节能运行方法,其特征是,所述方法首先推导出了货运列车运行过程中的动力学方程和关于速度的微分方程,并在此基础上将列车的运行划分为线性自适应模型和基于自适应神经模糊推理系统ANFIS的未建模动态补偿模型,然后在建立的模型基础上得出了货运列车速度控制闭环控制器方程;得出了一种使列车在给定时间内能耗最小的高效节能运行方法。


2.根据权利要求1中所述的基于调速经验库的货运列车的运行自适应速度模糊控制及高效节能运行方法,其特征是,货运列车运行过程中的动力学方程和微分方程为:








3.根据权利要求1中所述的基于调速经验库的货运列车的运行自适应速度模糊控制及高效节能运行方法,其特征是,线性自适应模型参数的辨识方程为:




为k时刻基于辨识方程的参数θ的估计值,其辨识算法为:(式中,ε>0,为预先指定的误差界)














4.根据权利要求1中所...

【专利技术属性】
技术研发人员:易灵芝虢优刘念刘罗廖欢
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1