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基于改进灰色预测模糊PID控制的列车多目标优化研究
被引量:
16
1
作者
孟建军
张宏强
《铁道标准设计》
北大核心
2020年第5期173-181,共9页
针对列车自动驾驶(ATO)系统各性能指标最优问题,充分考虑灰色预测控制、模糊控制与PID控制各自的优点,提出一种改进灰色预测模糊PID控制算法。以准时性、舒适性、精准停车及能耗为指标,列车动力学方程为约束,构建列车运行多目标模型;然...
针对列车自动驾驶(ATO)系统各性能指标最优问题,充分考虑灰色预测控制、模糊控制与PID控制各自的优点,提出一种改进灰色预测模糊PID控制算法。以准时性、舒适性、精准停车及能耗为指标,列车动力学方程为约束,构建列车运行多目标模型;然后采用遗传算法优化该模型,根据MATLAB软件得到列车运行目标曲线;最后利用Simulink模块搭建PID控制器仿真模型、模糊PID控制器仿真模型和改进灰色预测模糊PID控制器仿真模型,获得其对应的跟踪曲线。选用车型和线路仿真模拟,仿真结果表明:改进灰色预测模糊PID控制算法比PID控制算法和模糊PID控制算法在提高列车运行的准时性、舒适性、停车精确性以及降低能耗方面更有效。
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关键词
城轨列车
列车自动驾驶
多目标优化
灰色预测
模糊PID
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职称材料
地铁车辆柔性车体半主动悬挂天棚模糊控制
被引量:
1
2
作者
孟建军
宋浩
+2 位作者
胥如迅
李德仓
陈晓强
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022年第4期13-19,共7页
为了提高地铁车辆乘坐舒适度,采用天棚模糊控制策略对地铁车辆车体横向振动进行控制。由于地铁车辆车体的轻量化以及运营时速的不断提高,在搭建地铁车辆动力学模型时需考虑车体柔性特征。因此,搭建基于柔性车体的地铁车辆刚柔耦合动力...
为了提高地铁车辆乘坐舒适度,采用天棚模糊控制策略对地铁车辆车体横向振动进行控制。由于地铁车辆车体的轻量化以及运营时速的不断提高,在搭建地铁车辆动力学模型时需考虑车体柔性特征。因此,搭建基于柔性车体的地铁车辆刚柔耦合动力学模型,对车体振动进行计算并与刚性车辆模型及实测数据对比。将地铁车辆刚柔耦合动力学模型导入MATLAB,基于天棚模糊控制策略建立联合仿真控制模型仿真车体振动,并且与不同控制策略对比。结果表明:考虑车体柔性的地铁车辆刚柔耦合动力学模型仿真结果更加接近实测情况,基于天棚阻尼的模糊复合控制相比于传统的天棚阻尼控制,能够取得更优的减振效果,使车辆的动力学性能得到更大程度改善。
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关键词
振动与波
地铁车辆
刚柔耦合
模糊控制
半主动悬挂
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职称材料
地铁车辆车体关键连接结构振动特性研究
被引量:
2
3
作者
宋浩
孟建军
董世昌
《铁道机车车辆》
北大核心
2021年第6期121-128,共8页
针对某型地铁车辆车体进行模态分析,并建立地铁车辆刚柔耦合动力学模型,对车体关键连接结构节点进行动力学仿真计算,并进行了现场测试,获取了地铁车辆车体关键连接结构振动特性,并对振动特性进行分析。研究结果表明,车体关键连接结构疲...
针对某型地铁车辆车体进行模态分析,并建立地铁车辆刚柔耦合动力学模型,对车体关键连接结构节点进行动力学仿真计算,并进行了现场测试,获取了地铁车辆车体关键连接结构振动特性,并对振动特性进行分析。研究结果表明,车体关键连接结构疲劳损坏及紧固件预紧力下降主要由传递到车体上的低频振动量造成,频率接近车体模态频率,容易引起车体共振。研究结论为改善关键连接结构处的紧固件松动以及疲劳损坏等服役安全性研究提供理论基础。
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关键词
地铁车辆
刚柔耦合
振动特性
关键连接结构
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职称材料
题名
基于改进灰色预测模糊PID控制的列车多目标优化研究
被引量:
16
1
作者
孟建军
张宏强
机构
兰州交通大学机电
技术
研究所
甘肃省
物流及
运输
装备
信息化工程
技术
研究
中心
甘肃省物流及运输装备行业技术中心
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2020年第5期173-181,共9页
基金
国家自然科学基金项目(61563027)
甘肃省高等学校科研项目资助(2018C-10)。
文摘
针对列车自动驾驶(ATO)系统各性能指标最优问题,充分考虑灰色预测控制、模糊控制与PID控制各自的优点,提出一种改进灰色预测模糊PID控制算法。以准时性、舒适性、精准停车及能耗为指标,列车动力学方程为约束,构建列车运行多目标模型;然后采用遗传算法优化该模型,根据MATLAB软件得到列车运行目标曲线;最后利用Simulink模块搭建PID控制器仿真模型、模糊PID控制器仿真模型和改进灰色预测模糊PID控制器仿真模型,获得其对应的跟踪曲线。选用车型和线路仿真模拟,仿真结果表明:改进灰色预测模糊PID控制算法比PID控制算法和模糊PID控制算法在提高列车运行的准时性、舒适性、停车精确性以及降低能耗方面更有效。
关键词
城轨列车
列车自动驾驶
多目标优化
灰色预测
模糊PID
Keywords
urban rail train
automatic train operation
multi-objective optimization
grey prediction
fuzzy PID
分类号
U231.6 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
地铁车辆柔性车体半主动悬挂天棚模糊控制
被引量:
1
2
作者
孟建军
宋浩
胥如迅
李德仓
陈晓强
机构
兰州交通大学机电
技术
研究所
甘肃省
物流及
运输
装备
信息化工程
技术
研究
中心
甘肃省物流及运输装备行业技术中心
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022年第4期13-19,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(62063013,72061021)
甘肃省科技计划资助项目(20JR10RA251)
兰州交通大学校青年基金资助项目(20210018)。
文摘
为了提高地铁车辆乘坐舒适度,采用天棚模糊控制策略对地铁车辆车体横向振动进行控制。由于地铁车辆车体的轻量化以及运营时速的不断提高,在搭建地铁车辆动力学模型时需考虑车体柔性特征。因此,搭建基于柔性车体的地铁车辆刚柔耦合动力学模型,对车体振动进行计算并与刚性车辆模型及实测数据对比。将地铁车辆刚柔耦合动力学模型导入MATLAB,基于天棚模糊控制策略建立联合仿真控制模型仿真车体振动,并且与不同控制策略对比。结果表明:考虑车体柔性的地铁车辆刚柔耦合动力学模型仿真结果更加接近实测情况,基于天棚阻尼的模糊复合控制相比于传统的天棚阻尼控制,能够取得更优的减振效果,使车辆的动力学性能得到更大程度改善。
关键词
振动与波
地铁车辆
刚柔耦合
模糊控制
半主动悬挂
Keywords
vibration and wave
metro vehicle
rigid-flexible coupling
fuzzy control
semi-active suspension
分类号
U271.1 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
地铁车辆车体关键连接结构振动特性研究
被引量:
2
3
作者
宋浩
孟建军
董世昌
机构
兰州交通大学机电
技术
研究所
甘肃省
物流及
运输
装备
信息化工程
技术
研究
中心
甘肃省物流及运输装备行业技术中心
兰州交通大学机电工程学院
出处
《铁道机车车辆》
北大核心
2021年第6期121-128,共8页
基金
国家自然科学基金(62063013,72061021)。
文摘
针对某型地铁车辆车体进行模态分析,并建立地铁车辆刚柔耦合动力学模型,对车体关键连接结构节点进行动力学仿真计算,并进行了现场测试,获取了地铁车辆车体关键连接结构振动特性,并对振动特性进行分析。研究结果表明,车体关键连接结构疲劳损坏及紧固件预紧力下降主要由传递到车体上的低频振动量造成,频率接近车体模态频率,容易引起车体共振。研究结论为改善关键连接结构处的紧固件松动以及疲劳损坏等服役安全性研究提供理论基础。
关键词
地铁车辆
刚柔耦合
振动特性
关键连接结构
Keywords
metro vehicle
rigid-flexible coupling
vibration characteristics
key connection structures
分类号
U239.5 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进灰色预测模糊PID控制的列车多目标优化研究
孟建军
张宏强
《铁道标准设计》
北大核心
2020
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
地铁车辆柔性车体半主动悬挂天棚模糊控制
孟建军
宋浩
胥如迅
李德仓
陈晓强
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
地铁车辆车体关键连接结构振动特性研究
宋浩
孟建军
董世昌
《铁道机车车辆》
北大核心
2021
2
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职称材料
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