基于模糊自適應(yīng)PID控制的列車自動駕駛系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著我國城市軌道交通事業(yè)的快速發(fā)展,列車運行速度不斷提高,行車密度不斷加大,人工駕駛模式已經(jīng)難以滿足實際列車運行的需要。列車自動駕駛系統(tǒng)(ATO系統(tǒng))就是為解決該問題而產(chǎn)生的一個集先進(jìn)的計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和鐵路通信信號技術(shù)于一體的列車運行自動控制系統(tǒng)。ATO系統(tǒng)提高了軌道交通運行效率,加快了列車運行速度,確保了列車行車安全,實現(xiàn)了自動控制列車加速和減速,自動運行的功能。
　　 本文先回顧了國內(nèi)外的列車自動駕駛技術(shù)的發(fā)

2、展情況,介紹了列車車輛動力學(xué)模型。介紹了PID控制算法,雖然PID控制算法在很多方面都有其優(yōu)勢,但是在列車運行控制方面存在一定的局限性,并引出模糊控制理論及其在列車運行控制方面的優(yōu)越性,接著設(shè)計出了集PID控制和模糊控制理論二者優(yōu)點與一身的模糊自適應(yīng)PID控制器。本文根據(jù)亦莊線中次渠站到經(jīng)海路站的線路參數(shù)情況合理設(shè)計了一條速度時間曲線(V-T曲線)作為控制器的輸入,通過在simulink中的仿真測試,本文中設(shè)計的模糊自適應(yīng)PID控制器對

3、于解決ATO系統(tǒng)這種非線性的多目標(biāo),運行環(huán)境變化大且復(fù)雜的控制系統(tǒng)有較大的優(yōu)勢:在考慮了實際線路中坡度隨距離變化而變化的情況和其他環(huán)境干擾因素對列車運行控制的影響下,不但能較好的跟蹤輸入的V-T曲線,而且能有效的控制列車運行距離誤差在ATO規(guī)定的范圍之內(nèi),并且對干擾列車運行的不定因素有較強的抗干擾能力。
　　 將模糊自適應(yīng)PID控制技術(shù)應(yīng)用于ATO系統(tǒng)中,通過實驗室仿真測試驗證了本文提出的控制算法和設(shè)計方案能夠基本達(dá)到列車自動駕