高速列车速度跟踪神经网络PID控制器的设计

高速列车速度跟踪控制系统是一个复杂的非线性系统,难以取得高精度的跟踪性能.为了减少速度跟踪误差,设计了高速列车神经网络PID控制器.首先建立了描述列车运行过程的单位移多质点模型,该模型考虑了列车的基本阻力和附加阻力以及车厢之间的相互作用力.然后阐述了BP神经网络PID控制,并设计了列车速度跟踪控制器,根据速度误差用神经...     

基于灰色遗传的高速列车速度控制器模型研究

速度控制器是列车自动驾驶系统(ATO)的核心,针对目前尚无研发成熟的速度控制器应用于高速列车的情况,引入灰色系统理论研究高速列车速度控制器模型;在灰色遗传预测模块中,对影响模型精度的λ值提出了基于遗传算法的求解方法,根据列车运行的4个目标设计其适应度函数,并加入先验知识判定对约束条件进行处理,同时建立新陈代谢GM(1,1)模型,在列车运行过程中不断求解新的模型参数a和b,实现模型在线校正,使系统可以进行长期预测;在灰色决策模块中,将高速列车的工况及运行目标转化为决策要素,应用灰靶决策产生最优策略控制列车运行;仿真结果显示了该模型应用于列车自动控速时的有效性和实时性,并使各项运行指标都有所提高。     

高速列车的自适应速度及位置控制

探讨高速列车在外界阻力扰动下的自动驾驶控制问题,针对系统参数及外界阻力的不确定性,提出了相应的控制方法并给出了稳定性理论证明。利用列车调度优化环节生成的实时速度及位移数据对算法进行了模拟实验,理论分析和仿真结果均验证了文中方法能有效克服列车所受阻力的影响实现高精度的位置和速度跟踪控制。     

高速列车自适应制动控制

针对传统控制方法难以保证高速列车在复杂多变的运行条件下的速度跟踪和安全、平稳停车问题,提出了一种基于间接模型参考自适应的高速列车制动控制策略.通过分析列车制动系统的工作流程,建立了具有未知参数的列车制动系统模型,并采用间接模型参考自适应控制(MRAC)方法设计了高速列车自适应制动控制策略,实现了对给定速度曲线的渐进跟踪.为了验证上述方法的有效性,以CRH380AL型动车组作为研究对象,利用MATLAB软件进行数值仿真.仿真结果表明,即使存在未知系统参数,基于间接模型参考自适应的高速列车制动控制策略仍然可以实现列车在制动过程中对目标速度的渐近跟踪,进而保证列车的安全可靠运行.     

基于最优预见控制的高速列车速度控制器研究

针对高速列车自动驾驶(ATO)速度控制器的设计及性能问题,以列车运行过程中的安全性、舒适性、控制输入为约束条件,提出用最优预见算法设计控制器。该算法以列车动力学为基础,确定列车模型传递函数,进行极点配置之后使控制系统稳定;以列车模型为该算法的控制对象,将列车运行过程中的线路附加阻力和基本阻力作为干扰,实现列车ATO模式下目标速度的自动跟踪控制。选取京津城际北京南站至武清站间线路数据进行仿真验证,仿真结果表明该算法在降低列车运行能耗、提高旅客舒适性与列车运行准点率方面的有效性。     

基于模糊预测控制的高速列车速度控制研究

为了提高高速列车速度控制的跟踪精度,文章在分析了列车牵引制动系统的基础上,以CRH2-300数据为例计算了列车牵引制动的理想运行曲线,并对模糊控制、预测控制,经典的PID控制以及模糊预测控制的阶跃响应作了对比分析,将模糊控制的快速响应能力并能尽快的达到稳态的特点和预测控制能够提前预测的优点相结合设计了适合高速列车的模糊预测控制器,控制高速列车跟踪理想运行曲线;仿真结果表明,该控制器能够很好的跟踪目标曲线,满足误差小、精度高的要求。     

基于Elman模型的高速列车速度跟踪控制

高速列车运行速度快,运行过程复杂,具有较强的非线性,难以实现高精度速度跟踪控制.为了实现高速列车的安全可靠运行,本文研究提出高速列车的运行过程建模和速度跟踪控制方法,采用数据驱动建模方法建立了高速列车运行过程Elman模型,设计了改进型广义预测控制实现了高速列车速度跟踪控制.基于CRH380AL运行过程数据的仿真结果表明,该方法具有更高的跟踪控制精度和较强的鲁棒性,可实现高速列车安全、正点运行.     

基于LabVIEW的高速列车远程监测系统设计

随着高铁运营速度的不断提高,对高速列车进行长期的实时监测,有利于保障列车的行车安全.在明确监测需求的基础上,开发出基于LabVIEW的高速列车车下设备舱远程监测系统.系统以LabVIEW软件为编程平台,以NI CompactRIO硬件结构体系为载体,选择可重复配置的FPGA数据采集模块进行数据采集,数据传输采用DMA FIFO方法,实现了车下设备舱关键受力部位吊架和支座数据的高速采集、实时显示、远程传输等功能.通过远程监测系统对采集的数据进行实时查看,可以实时掌握列车的运行状态,对维护列车运行的安全性和稳定性具有重要意义.     

高速列车旅客呼叫系统的设计

高速列车旅客呼叫系统是为方便旅客而设置的一种特殊装置，这种原本在飞机上提供的服务现在也开始应用在旅客列车上。本文介绍了一种高速列车旅客呼叫系统的设计方案，并给出了实现该方案的系统结构、控制器和呼叫器结构、通信协议和关键的软件模块。最后，讨论了该系统需要进一步完善之处。     

基于虚拟仪器的机车测试数据处理技术

本文主要介绍了基于虚拟仪器技术的机车性能测试系统中数据处理的相关方法及流程.重点说明在LabVIEW软件环境中对试验数据进行数字滤波以及数据库设计以及访问数据库的方法,并予以实现和验证.     

列检微机控制试风系统的研制

介绍了列检微机控制试风系统的研制与实现．系统包括现场控制机系统、无线遥控子系统，列尾风压子系统和远程控制机系统．主要介绍了单片机测控、无线数传、DTMF解码、数据通讯和通信协议．     

LabVIEW构建位移测试系统

系统基于LabVIEW软件平台,以NI公司的PCI-6014多功能数据采集卡作为计算机与外部电路的接口,采用半自动化的步进电机进给和人眼瞄准方式,达到瞄准精度和检定效率的协调.系统的控制部分由LabVIEW软件完成,LabVIEW软件控制多功能数据采集卡发出控制脉冲信号并采集光栅传感器的计数数据,并以光栅传感器作为位移基准,和读取的百分表读数作比较,求出各点误差值,并作保存.     

基于LabVIEW的汽车车速模拟系统设计

综合分析驾驶模拟器的现状及发展前景,以LabVIEW8. 5为软件平台,结合研华工控机、数据采集卡和旋转编码器等硬件构建汽车车速模拟系统;侧试时,系统实时检测模拟器的油门与制动踏板转角值,软件根据建立的车速模拟模型实现车速的动态输出和显示;实验表明该模拟系统开发周期短、高可靠性,能够模拟真实驾车感受的车速,可以用于实验条件下研究汽车操纵与交通情况等问题.     

基于LabVIEW逐点分析库的火车车轮状态实时检测系统

利用LabVIEW8.20的逐点分析数据库,搭建了火车车轮状态实时检测系统,实现了在火车正常运行情况下车轮状态的自动快速检测。仿真实验结果表明,检测结果精确快速,具有较高的实用价值。     

基于LabVIEW的电机转速控制系统设计

电机转速控制在测量与控制领域有着广泛的应用,目前的电机转速控制主要用单片机做硬件控制,在操作性及与其他软件的兼容性上存在一些不足,该研究开发了以锁相环为核心,以NI数据采集卡和LabVIEW为平台的电机转速控制系统,通过开发一系列用于信号发生与调理的硬件电路以及运用LabVIEW构建控制软件实现了预期功能,实现了在软界面上的便捷操作,并且能够与其他应用软件良好兼容,通过仿真和试验,验证了系统的可靠性,系统在扩展整体功能、人机界面、易操作性上都有了较大的提高;系统具有可靠性高、成本低,通用性强,功能扩展方便等特征,有良好的应用价值和市场前景.     

基于LabVIEW的同步发电机试验系统的研制

随着计算机和软件技术的发展,虚拟仪器正在逐渐成为测试领域的发展方向.采用虚拟仪器实现同步电机试验成为电机试验的发展趋势.本文主要介绍以虚拟仪器软件平台LabVIEW和PCI插槽的数据采集卡以及个人计算机为基础,建立一套适合于电机试验数据采集与分析虚拟仪器系统.     

基于LabVIEW的无线USB高速数据传输系统

提出一种将USB接口和短距离无线通信相结合的无线USB高速数据传输系统的设计方案,阐述该系统的软硬件设计方案和工作原理。该方案采用Cypress公司的片上可编程芯片CYWUSB6935进行无线收发,使用NI—VISA驱动USB接口,利用图形化编程语言LabVIEW开发应用程序。实验证明,该系统在短距离无线通信时具有较高的数据传输速率,在工业控制中有较高的应用价值。     

辊筒速度滑差监测系统

文章介绍由多块数据采集板和运行LabVIEW的主机组成的监测系统,这种方法能够在宽广的区域监测数千只辊筒的运行状况.     

基于LabVIEW的汽车保险盒回路质量检测系统

汽车保险盒作为汽车电路中的重要保护元件,其出厂质量应该得到严格保证;为快速准确地检测该产品质量,文章采用美国NI公司的图形化开发环境LabVIEW基于双状态机结构成功地开发出一套高效、准确、稳定的检测系统,该系统可实现数据采集、检测信息即时显示、故障原因分析与显示、数据保存等功能;实际使用证明该检测系统运行稳定可靠,系统可在15s之内完成对某型号汽车保险盒的17片熔断器安装位置以及由55个外接引脚形成的99路"连通-断开"回路检测,大幅提高检测效率与检测质量.