动车组制动过程多模型自适应PID控制制造技术

技术编号:8681956 阅读:229 留言:0更新日期:2013-05-09 02:10
一种基于多模型切换的动车组模糊自适应PID控制方法,所述方法根据采集的动车组运行过程数据和现场经验知识,提出数据驱动建模方法,应用减法聚类确定制动模型个数,从而建立描述动车组制动过程的多个局部线性模型,局部线性模型采用递推最小二乘法辨识模型参数,在每一采样时刻,基于多模型切换策略选择最佳局部模型,并采用模糊自适应PID算法对动车组制动过程进行控制,实现动车组安全、正点、有效运行。本发明专利技术方法简单实用,可实现动车组制动过程多目标控制。本发明专利技术适用于动车组制动过程在线监测和自动控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动车组制动过程建模与控制方法,属动车组制动过程监测与自动控制

技术介绍
铁路运输在我国社会经济发展中发挥着极其关键的作用。客运列车高速化是提高铁路运输能力的重要组成部分之一,动车组成为我国高速铁路发展的重要交通工具。动车组制动过程具有非线性特性,随着其制动初始速度的不断增大和旅客要求的提高,同时对动车组的安全可靠制动提出了更高的要求,如何对其制动过程建立有效的模型和确定正确的控制策略,对确保动车组安全、准确的制动具有重要的现实意义。目前,大多数列车控制方法的讨论是基于以力作为控制量的数学模型,而这种模型忽略了控制力产生的动态过程,并且随着速度增大,模型产生的误差越大,而动车组制动更是要求在尽量短的距离下使高速运行下的列车安全准点的停车,因此不能准确反映动车组的动力学特性。相关文献针对城轨列车制动系统提出了适合控制器设计的制动模型,该模型能够较好地描述城轨列车制动系统的动态特性,但是该模型是基于制动级别和目标加速度之间的线性关系,而动车组制动级别和目标加速度是非线性关系的,所以该模型在一定程度上不适用于描述动车组制动过程。相关文献结合城市轨道交通列车自动驾驶系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动车组制动过程多模型建模和自适应PID控制方法,其特征是,所述方法根据采集的动车组制动过程现场数据,利用数据驱动建模方法,通过减法聚类确定制动模型个数,从而建立描述动车组制动过程的多个局部线性模型;在每一采样时刻,基于多模型切换策略选择最佳局部模型,并采用模糊自适应PID算法对动车组制动过程进行控制,实现安全、高效、正点、停靠准确等多目标优化运行。

【技术特征摘要】
1.一种动车组制动过程多模型建模和自适应PID控制方法,其特征是,所述方法根据采集的动车组制动过程现场数据,利用数据驱动建模方法,通过减法聚类确定制动模型个数,从而建立描述动车组制动过程的多个局部线性模型;在每一采样时刻,基于多模型切换策略选择最佳局部模型,并采用模糊自适应PID算法对动车组制动过程进行控制,实现安全、高效、正点、停靠准确等多目标优化运行。2.根据权利要求1所述的动车组制动过程多模型与自适应PID控制方法,其特征是,所述建立动车组制动过程多模型方法为: 以动车组制动过程受力情况的数学方程描述为基础,确定子模型的线性结构,据此设...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨辉严瑾张坤鹏李中奇刘杰民
申请(专利权)人:华东交通大学
类型:发明
国别省市:

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