重載運輸和高速運輸是鐵路現代化的兩大重要的標志。重載鐵路運輸的發展引起了世界上許多國家的關注,并成為國際公認的鐵路貨運發展方向。重載列車是一個高度非線性、大慣性的復雜機電系統,且其運行線路長,環境復雜多變,在長大下坡道重載列車的運行過程更是有許多隨機狀態。因此,重載列車的長大下坡道運行控制比普通列車的控制要復雜許多。本文針對大秦線上長大下坡區段重載列車的運行時制動延時導致的列車縱向沖動,提出一種較優的制動控制策略并生成目標運行曲線同時運用隱式廣義預測控制方法實現重載列車的速度跟蹤控制。主要內容如下:1、重載列車在長大下坡道安全運行受線路情況和列車自身性能影響,在長大下坡道列車需進行循環空氣制動來控制列車運行速度,這就要求合理地掌握列車制動與緩解時機。首先采集大秦線實際線路信息和HXD1重載列車性能參數,結合大秦線上優秀司機經驗,在線路限速與列車性能等多個約束條件下提出一種較優的制動控制策略;然后通過重載列車運行過程中縱向沖動的減小以及列車平穩性的提高驗證該控制策略的有效性;最后基于該控制策略生成一條長大下坡道列車速度運行曲線。2、重載列車的運行過程非線性高,這對于重載列車的建模與優化控...

【文章頁數】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
        1.1.1 重載運輸的定義
        1.1.2 我國重載運輸發展
        1.1.3 重載列車的基本運行模式
    1.2 重載運行過程縱向沖動研究現狀
        1.2.1 重載列車運行過程縱向沖動研究的必要性
        1.2.2 國外研究現狀
        1.2.3 國內研究現狀
    1.3 重載列車制動技術
        1.3.1 Locotrol(無線遙控操縱系統)
        1.3.2 ECP電控空氣制動系統
    1.4 重載列車長大下坡道制動控制存在問題
    1.5 本文主要研究內容
第二章 重載列車制動系統分析
    2.1 重載列車制動系統組成及原理
        2.1.1 列車制動系統組成
        2.1.2 列車制動控制原理
        2.1.3 列車空氣制動延時
    2.2 本章小結
第三章 重載列車長大下坡制動控制策略
    3.1 重載列車縱向動力學分析
        3.1.1 縱向動力學方程的數值求解
    3.2 列車縱向動力學作用力計算
        3.2.1 列車牽引/電制動力
        3.2.2 列車運行阻力
        3.2.3 列車車鉤力
        3.2.4 列車空氣制動力
    3.3 列車制動控制策略
        3.3.1 坡度閾值b‰的確定
        3.3.2 制動控制策略流程
    3.4 仿真分析
        3.4.1 減小縱向沖動驗證
        3.4.2 提高平穩性驗證
        3.4.3 理想目標運行速度曲線
    3.5 本章小結
第四章 基于多模型的重載列車長大下坡速度跟蹤控制
    4.1 重載列車運行過程建模
        4.1.1 多模型的辨識
        4.1.2 重載列車運行過程模型驗證
    4.2 重載列車速度跟蹤控制器設計
        4.2.1 隱式廣義預測速度跟蹤控制
        4.2.2 預測模型
        4.2.3 目標函數和最優控制律
        4.2.4 參數辨識
        4.2.5 預測向量f的求取
    4.3 重載列車速度跟蹤控制方案
        4.3.1 重載列車運行評價指標
        4.3.2 跟蹤目標速度曲線
    4.4 仿真分析
    4.5 本章小結
第五章 總結展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
個人簡歷在讀期間發表的學術論文
致謝



本文編號：4003575