基于粒子群算法优化PID的列车风阀控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及列车风阀控制技术领域，尤其涉及基于粒子群算法优化PID的列车风阀控制方法及系统，包括：采集车内外压力差、车内外压力变化率和车内二氧化碳浓度三个输入参数，以及对应的高静压风机和废排风机的目标转速两个输出参数，并建立数据集；采用粒子群算法对PID的控制参数进行优化，得到最优参数Kp、Ki、Kd；根据控制参数对高静压风机转速和废排风机转速进行实时控制。本发明专利技术采用主动式压力保护装置来改变送风量，控制风机和风阀协同工作达到风量精准控制；结合列车运行车内外压力差、车内二氧化碳含量、车内外压力变化率和基于粒子群算法优化PID参数来控制车内压力以及二氧化碳浓度的变化。浓度的变化。浓度的变化。

【技术实现步骤摘要】
基于粒子群算法优化PID的列车风阀控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及列车风阀控制
，尤其涉及基于粒子群算法优化PID的列车风阀控制方法及系统。

技术介绍

[0002]目前高速列车车内压力保护控制有采用被动式压力保护方式，被动式保护通过压力传感器测得车内外压力大于一定值时关闭新风门和废排风门，降低车内压力变化，由于隧道内无法提供持续的新风，对于乘客舒适度会造成影响。
[0003]由于车外压力波动过大，已有的连续换气装置不能满足要求，日本研制了主动式保护风量控制式换气系统，风量控制式换气系统通过控制风门的开度来控制车内压力变化，风量控制式换气系统由多级节流阀和控制单元构成，在进、排气风口各设一套由调节阀板、驱动风缸、杠杆及电磁阀等组成的调节装置，控制单元综合利用车内外压力传感器和进、出隧道的信息将开度信号传递给电磁阀，后者通过调节装置控制风口开度，可以根据车内外压差改变节流率进而控制风量，但该系统设备过于复杂，成本高，并且采用PI控制算法，控制精度低。
[0004]另外，现有主动式保护还存在以下问题：
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于粒子群算法优化PID的列车风阀控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、采集车内外压力差、车内外压力变化率和车内二氧化碳浓度三个输入参数，以及对应的高静压风机和废排风机的目标转速两个输出参数，并建立数据集；步骤二、采用粒子群算法对PID的控制参数进行优化，得到最优参数Kp、Ki、Kd；步骤三、根据控制参数对高静压风机转速和废排风机转速进行实时控制。2.根据权利要求1所述的基于粒子群算法优化PID的列车风阀控制方法，其特征在于，车内外压力差计算公式为：Δp＝p
out
‑
p
in
其中，p
out
指车外压力，p
in
指客室内压力；车内外压力变化率计算公式为：其中，p
out
指车外压力，p
in
指客室内压力。3.根据权利要求1所述的基于粒子群算法优化PID的列车风阀控制方法，其特征在于，步骤二具体包括：S21、将步骤一采集的输入参数与参数设定值比较，得到误差函数e(t)；S22、误差函数e(t)实时的传入控制系统进行PID初始运算得到u(t)，u(t)反向输入粒子群算法进行寻最优参数Kp、Ki、Kd；S23、在控制系统的输出下进行风机系统的控制，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩苏徽，周朝晖，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：