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题名高速列车纵向动力学建模与自适应RBFNN控制
被引量：3
- 1
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作者
付雅婷
胡东亮
杨辉
欧阳超明
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机构
华东交通大学电气与自动化工程学院
华东交通大学轨道交通基础设施性能检测与保障国家重点实验室
中国铁路广州局集团有限公司
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出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期42-52,共11页
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基金
国家自然科学基金(62363011,U2034211,52162048)
江西省技术创新引导类计划(20203AEI009)
流程工业综合自动化国家重点实验室联合基金(2022-KF-21-03)。
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文摘
高速列车由多节车厢链接而成的结构特性导致其高速运行在变路况线路条件下难以有效地对其进行优化控制。针对上述问题,提出一种高速列车纵向动力学模型与径向基函数神经网络(RBFNN)控制策略。考虑列车车钩力和复杂线路条件,分析整列车前后的不同受力情况,建立列车纵向动力学模型。针对该模型无外加干扰时设计一种理想反馈控制律,引入RBFNN对理想控制输出进行拟合,在考虑干扰项影响的情况下,通过设计参数估计自适应律代替神经网络权值的调整,并对其进行Lyapunov稳定性证明。采用京石武高铁北京西—郑州东段的CRH380B型高速列车真实线路运行数据进行仿真模拟,并在相同条件下与反演滑模(BSSM)控制器的仿真结果进行对比。仿真结果表明所提控制器更能有效应对复杂路况变化和外界干扰,对高速列车具有更好的控制效果,改善其运行的平稳性及高效性。
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关键词
高速列车
纵向动力学模型
径向基函数神经网络
自适应算法
LYAPUNOV理论
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Keywords
high-speed train
longitudinal dynamics model
radial basis function neural network
adaptive algorithm
Lyapunov theory
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分类号
U284.48
[交通运输工程—交通信息工程及控制]
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题名建模方式对调车冲击仿真的影响研究
被引量：1
- 2
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作者
孙林平
杨忠良
马卫华
罗世辉
王波
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机构
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
中国国家铁路集团有限公司
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出处
《动力学与控制学报》
2024年第3期80-87,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51575458)。
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文摘
为了研究不同建模方式的仿真模型对调车冲击计算效率和结果的影响,根据C80敞车及MT-2缓冲器参数,建立模拟调车冲击工况的纵向动力学模型A、三维精细化模型B和混合动力学模型C,分析了在不同速度、空重车状态及不同编组方式下的调车冲击的响应结果,并在此基础上讨论了模型的建模方便性、计算效率等问题.研究结果表明:(1)随着冲击速度的增加,三种模型得到的最大车钩力变化趋势一致,但是结果差异越来越大,在8km/h时仿真差异可达15%,同时空车状态下分析的结果最大差异为8.9%,大于重车状态仿真的2.4%;(2)不同编组方式得到的车钩力时间历程规律类似,在不同车钩位置上比较时最大差异为8%左右;(3)建模方便性上各有难点,但模型A的数据库在界面调用更为方便,且在计算时间上远远小于其他两种模型.
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关键词
连挂建模
调车冲击
纵向动力学模型
精细化模型
混合动力学模型
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Keywords
linked modeling
shunting impact
longitudinal dynamics model
fine model
hybrid dynamic model
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分类号
U272.22
[机械工程—车辆工程]
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题名自适应巡航控制系统的建模与联合仿真
被引量：33
- 3
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作者
李朋
魏民祥
侯晓利
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机构
南京航空航天大学能源与动力学院
内蒙古交通职业技术学院
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出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2012年第7期622-626,共5页
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文摘
采用Carsim与Simulink建立了一种车辆纵向动力学模型;然后基于最优控制和PID控制,设计了具有上、下两层结构的自适应巡航控制系统;最后对典型的自适应巡航工况进行联合仿真。结果表明,所设计的自适应巡航控制系统能使自车在保持一定车距的前提下较好地跟踪前车速度变化,并对前车的紧急制动有较好的响应。
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关键词
自适应巡航控制系统
纵向动力学模型
最优控制
PID控制
联合仿真
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Keywords
ACC system
longitudinal dynamics model
optimal control
PID control
co-simulation
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分类号
U463.6
[机械工程—车辆工程]
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题名车辆自适应巡航控制系统的模糊PID实现
被引量：11
- 4
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作者
张强
曲仕茹
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机构
西北工业大学自动化学院
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出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2008年第7期569-572,共4页
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文摘
建立了适合于车辆自适应巡航控制系统精确的车辆纵向动力学模型,简化了自动变速器模型,采用混合模糊PID控制算法实现了车辆自适应巡航系统"定速"和"跟驰"两个控制目标。仿真结果表明,该控制算法具有响应速度快、超调量小、能够消除系统偏差等优点。
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关键词
车辆自适应巡航控制
纵向动力学模型
模糊PID控制
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Keywords
vehicle adaptive cruise control
longitudinal dynamics model
fuzzy PID control
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分类号
U463.6
[机械工程—车辆工程]
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题名基于卡尔曼滤波算法的间接胎压监测方法
被引量：2
- 5
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作者
谭德荣
王艳阳
张莉
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机构
山东理工大学交通与车辆工程学院
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出处
《农机化研究》
北大核心
2007年第12期74-78,共5页
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文摘
为了提高现有间接胎压监测系统的性能,把数字信号处理方法与间接胎压监测系统相结合,提出了车辆纵向和侧向两个动力学模型,利用卡尔曼滤波方法得出了轮胎相对半径与胎压之间的关系。在该模型下(除模糊状态以外),可以监测到任何一种胎压降低的情况,并且不受车速和转向的影响,改善了现有间接胎压监测系统的准确性和可靠性。该方法只需要ABS系统自带的轮速传感器和一个陀螺仪,硬件开支小,软件实现简单,有很强的工程实用价值。
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关键词
公路运输
轮胎胎压
理论研究
卡尔曼滤波
纵向动力学模型
侧向动力学模型
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Keywords
highroad convergence
pressure of tire
theoretical research
Kalman filter
longitudinal dynamicsmodel
lateral dynamic model
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分类号
U463.341
[机械工程—车辆工程]
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题名汽车自动巡航控制系统控制策略与仿真
被引量：4
- 6
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作者
余黄军
张昕
任传喜
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机构
沈阳理工大学汽车与交通学院
上汽通用(沈阳)北盛汽车有限公司
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出处
《沈阳理工大学学报》
CAS
2016年第4期56-61,共6页
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文摘
提出一种基于PID控制器实现定速模式、模糊控制器实现跟车模式的自动巡航控制策略。该控制方法使用不同的控制器控制两种巡航模式,保留了两种控制器的优点,又避免了单一控制系统控制品质的下降,并利用Matlab/Simulink软件建立汽车纵向动力学、发动机和控制器模型。仿真结果表明所设计的控制系统具有可行性和有效性。
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关键词
自动巡航
纵向动力学模型
发动机模型
仿真
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Keywords
cruise control
longitudinal dynamics model
engine model
Simulation
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分类号
U461.6
[机械工程—车辆工程]
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题名临近空间柔性飞行器输出反馈控制方法研究
被引量：1
- 7
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作者
王民泰
曹云峰
周嘉麒
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机构
南京航空航天大学航天学院
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出处
《指挥控制与仿真》
2022年第4期105-111,共7页
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文摘
柔性飞行器(Flexible Flying Wing Aircraft,FFWA)因具有高升力系数、低阻力系数等优点而受到广泛关注。受到结构动力学和刚体动力学的耦合作用,飞行器容易发生弹性形变,给柔性飞行器的建模造成困难,也给控制系统的设计带来挑战。为此,针对飞翼布局柔性飞行器模型,研究了一种自适应输出反馈控制方法,并在飞翼布局柔性飞行器上进行仿真验证。首先,搭建飞翼布局柔性飞行器纵向动力学模型,并进行配平;然后,对非线性纵向动力学模型线性化得到线性飞行器模型;然后,设计包括基于观测器的基线设计和基于修正闭环参考模型的参数自适应在内的自适应输出反馈控制器,总体上保证了存在不确定参数时的稳定性和跟踪性能;最后,验证了输出反馈控制器在加入修正闭环参考模型时的优越性能。仿真结果表明,运用输出反馈控制能够很好地处理飞行器模型存在不确定参数的问题,并且加入修正闭环参考模型能够提高控制器的参数自适应性能。
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关键词
临近空间
飞翼布局
柔性飞行器
纵向动力学模型
输出反馈控制器
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Keywords
near space
flying wing layout
FFWA
Longitudinal dynamics
output feedback control
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分类号
V448
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TJ765
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名城市工况巡航控制方法及仿真分析
被引量：1
- 8
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作者
李萍
张宝玉
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机构
淮安信息职业技术学院汽车工程系
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出处
《汽车实用技术》
2015年第5期17-20,共4页
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基金
淮安市汽车技术公共服务平台
项目编号:HAP201411
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文摘
为了提高汽车行驶的安全性和驾驶汽车的舒适性,提出基于城市工况的模糊巡航控制方法,依据巡航控制系统原理建立模糊控制器和汽车纵向系统动力学模型,以理想安全距离与实际距离的差值、两车速度差作为巡航控制系统的控制变量,在Matlab/simulink平台上建立模糊控制器模型、车辆纵向系统动力学模型,最后以一种典型城市道路工况作为仿真工况。仿真结果表明:所建立的模型很好地实现了基于城市工况的安全行驶,具有较好的控制效果,验证了所建模型的有效性和正确性。
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关键词
城市工况
纵向系统动力学模型
模糊控制
仿真
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Keywords
urban conditions
modeling of longitudinal dynamics system
fuzzy control
simulation
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分类号
U461.1
[机械工程—车辆工程]
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题名基于MPC的军用重型车辆ACC系统设计与仿真
被引量：1
- 9
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作者
高锦
虎忠
史小川
刘宏亮
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机构
陕西重型汽车有限公司
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出处
《汽车实用技术》
2017年第18期34-37,共4页
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文摘
自适应巡航控制(ACC)是一种可以有效减轻驾驶员的驾驶疲劳,提高车辆安全性的主动安全技术。对于长途机动的军用车辆具有广阔的应用前景。文章以陕汽某型号三代重型高机动军用车辆为目标车型,设计了基于模型预测控制(MPC)的车辆自适应巡航控制系统。并依据目标车型的性能参数及ACC系统的控制策略,以车辆动力学仿真软件Truck Sim和Simulink为平台,建立了目标车型的整车纵向动力学和控制策略联合仿真模型。仿真研究所设计的ACC系统在不同的巡航工况下对前方目标车辆的跟随能力及自车的驾驶舒适性。仿真结果表明,文章设计的ACC系统能使自车在保持一定安全车距的前提下,较好的跟随前方目标车辆,同时提供良好的驾驶舒适性。
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关键词
自适应巡航控制
模型预测控制
纵向动力学模型
联合仿真
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Keywords
Adaptive Cruise Control
Model predictive control
longitudinal dynamic model
Co-simulation
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分类号
U467
[机械工程—车辆工程]
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题名自适应巡航控制系统的设计及硬件在环仿真
被引量：4
- 10
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作者
黄鹏
何通
李世豪
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机构
长安大学汽车学院
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出处
《汽车实用技术》
2022年第6期22-27,共6页
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文摘
为提高自适应巡航控制系统模式切换平稳性,并对算法的实时性和稳定性进行硬件在环仿真测试。首先基于最优控制和逆纵向车辆动力学模型设计了由上、下位控制器组成的自适应巡航控制系统,其次采用dSPACE公司SCALEXIO实时仿真模拟器搭建硬件在环仿真平台,最后对典型自适应巡航控制工况进行控制器硬件在环仿真测试。测试结果表明,硬件在环测试平台运行良好,适合自适应巡航控制器的开发和测试,并可以进一步地应用于其他驾驶辅助系统;当目标车辆信息跳变、目标车辆行驶速度变化时,设计的自适应巡航控制器可以适应复杂多变的交通场景,实现自车在保证安全跟车距离的同时稳定跟随前车,并在满足设定条件时在距离控制模式和速度控制模式之间平稳切换,提升车内乘员的乘坐舒适性。
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关键词
自适应巡航控制系统
最优控制
逆纵向车辆动力学模型
硬件在环仿真
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Keywords
Adaptive cruise control
Optimal control
Inverse longitudinal vehicle dynamics model
HILS
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分类号
U461
[机械工程—车辆工程]
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