基于GPC-速度分级PID串级控制的ATO速度控制器设计与仿真
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-14页 |
| 1.1 列车自动驾驶系统研究背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外ATO系统研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 国内列车自动驾驶系统研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 国外列车自动驾驶系统研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 论文的主要研究内容 | 第13-14页 |
| 第2章 列车动力学模型与关键参数分析 | 第14-27页 |
| 2.1 列车受力分析与处理 | 第14-18页 |
| 2.1.1 牵引制动特性 | 第14-15页 |
| 2.1.2 电-空联合制动和黏着系数计算 | 第15-17页 |
| 2.1.3 坡道换算模型 | 第17-18页 |
| 2.2 列车空转滑行检测及控制策略 | 第18-21页 |
| 2.2.1 列车控制滑行检测模型 | 第18-20页 |
| 2.2.2 空转滑行工况的控制策略 | 第20-21页 |
| 2.3 列车控制时间特性及质量分析校正 | 第21-22页 |
| 2.3.1 列车的控制时间特性 | 第21页 |
| 2.3.2 列车质量分析校正 | 第21-22页 |
| 2.4 列车动力学模型分析 | 第22-27页 |
| 2.4.1 列车分步迭代计算模型 | 第23-24页 |
| 2.4.2 列车传递函数模型 | 第24-25页 |
| 2.4.3 列车CARIMA模型 | 第25-27页 |
| 第3章 GPC-速度分级PID串级控制 | 第27-53页 |
| 3.1 控制系统架构设计与预测状态观察器 | 第27-30页 |
| 3.1.1 控制系统架构设计 | 第27-29页 |
| 3.1.2 预测状态观测器 | 第29-30页 |
| 3.2 副回路速度分级PID对速度跟随性控制 | 第30-44页 |
| 3.2.1 列车运行速度等级曲线 | 第30-32页 |
| 3.2.2 速度分级PID控制 | 第32-44页 |
| 3.3 主回路GPC对运行时分控制 | 第44-47页 |
| 3.3.1 串级控制双环路控制结构 | 第44-45页 |
| 3.3.2 GPC算法对运行时分控制 | 第45-47页 |
| 3.4 精确停车、舒适及节能运行指标控制策略 | 第47-53页 |
| 3.4.1 精确停车的列车控制策略 | 第48-50页 |
| 3.4.2 舒适运行的列车控制策略 | 第50页 |
| 3.4.3 节能运行的列车控制策略 | 第50-53页 |
| 第4章 列车动力学模型辨识与算法优化 | 第53-61页 |
| 4.1 系统动力学模型参数辨识矫正 | 第53-55页 |
| 4.2 列车自动驾驶控制优化和参数寻优 | 第55-58页 |
| 4.2.1 控制器死区设置 | 第55页 |
| 4.2.2 PI控制器参数寻优 | 第55-58页 |
| 4.3 精确停车阶段一次制动率计算 | 第58-61页 |
| 4.3.1 一次制动率计算 | 第58-60页 |
| 4.3.2 初始状态对一次制动率的影响 | 第60-61页 |
| 第5章 列车自动驾驶软件设计与仿真分析 | 第61-68页 |
| 5.1 车载ATO软件系统设计 | 第61-63页 |
| 5.1.1 车载ATO系统功能 | 第61-62页 |
| 5.1.2 车载ATO软件算法流程 | 第62-63页 |
| 5.2 ATO仿真系统设计及结果分析 | 第63-68页 |
| 5.2.1 ATO仿真系统设计 | 第63-64页 |
| 5.2.2 仿真结果及分析 | 第64-68页 |
| 结论 | 第68-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-74页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第74页 |
