多機牽引重載列車分布式協(xié)同控制.pdf

1、大幅度的發(fā)展重載鐵路運輸能夠有效地提高運能，這已經(jīng)成為我國鐵路運輸發(fā)展的必然趨勢。由于重載列車的受力情況遠遠復雜于普通列車，重載列車的斷鉤、脫鉤情況會成為列車運行過程中的潛在危險。重載列車的節(jié)能運行對于鐵路運輸來說具有重要意義。本文將從減小重載列車運行過程中的車鉤力以及降低重載列車運行能耗這兩個方面對多機牽引重載列車分布式協(xié)同控制進行研究，對于保證重載列車安全平穩(wěn)運行以及節(jié)能運行具有重要意義。本文使用simulink建立起多機多質(zhì)點重載

2、列車動力學模型，初步輸出車鉤力與運行能耗。然后基于蟻群算法(ACO)和粒子群算法(PSO)建立起了重載列車速度運行曲線優(yōu)化系統(tǒng)，得到重載列車節(jié)能運行曲線。最后依據(jù)動態(tài)矩陣控制(DMC)算法建立多機多質(zhì)點重載列車動態(tài)矩陣控制系統(tǒng)，對速度曲線進行跟蹤控制，同時得到車鉤力、運行位移以及運行能耗，并將仿真結果與在PID控制系統(tǒng)作用下的結果進行比較。
　　本文的研究主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:
　　(1)分析多機多質(zhì)點重載列車的機車和

3、貨車車廂在運行時的受力，建立每節(jié)機車和貨車車廂的狀態(tài)空間模型。使用simulink建立多機多質(zhì)點重載列車動力學模型，確定重載列車編組情況并選定列車車型和實際運行線路，在模型上進行仿真，得到重載列車運行能耗以及車鉤力。
　　(2)基于蟻群算法和粒子群算法建立多機牽引重載列車運行曲線優(yōu)化系統(tǒng)，將重載列車車型和實際運行線路帶入到系統(tǒng)中進行仿真，得到多機牽引重載列車最優(yōu)速度運行曲線，運行曲線節(jié)能效果良好。
　　(3)基于動態(tài)矩陣控制