导读:本文包含了粘着控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:重载电力机车,最优粘着利用,防空转控制,非对称障碍李雅普洛夫函数
粘着控制论文文献综述
李鹏[1]（2019）在《重载电力机车最优粘着利用及防空转控制研究》一文中研究指出高载荷、大轴重重载电力机车的最优粘着利用及如何实现防空转控制已成为现今机车牵引控制领域的研究热点。所谓最优粘着利用及防空转控制,是指在一定的外界环境条件下,通过控制牵引电机运动状态,进而影响机车轮轨间的粘着状态,使机车尽可能发挥出当前轨面所能允许的最大牵引力,同时避免车轮发生空转的控制方法。本文以重载电力机车作为研究对象,针对轮轨粘着系数精确观测、不确定轨面最优粘着点极值搜索算法、机车最优粘着防空转控制策略叁个主要问题展开研究。主要工作如下:针对重载电力机车在运行过程中,轮轨粘着系数难以获取的问题,本文提出一种基于非奇异终端滑模观测器的轮轨粘着系数观测算法。通过对牵引电机负载转矩与机车粘着力矩之间的相互作用力矩进行分析,构建非奇异终端滑模观测器对牵引电机负载转矩进行观测,再进一步利用负载转矩观测值来估算粘着系数,有效降低一般观测器对外界参数变化的敏感性,提高轮轨粘着系数的观测精度。针对重载电力机车在复杂工况轨面运行时,轨面最优粘着点难以获取的问题,本文提出一种基于滑模极值搜索理论的轨面最优粘着点搜索算法。所提出的不确定轨面最优粘着点滑模极值搜索算法通过将粘着系数观测值作为极值搜索算法的输入信号,然后设计一系列滑模面确保机车蠕滑速度收敛至最优粘着点附近。当滑模收敛条件不再满足时,利用振荡积分环节提高搜索精度,减小误差。针对重载电力机车处于最优粘着牵引工况下,机车车轮可能发生空转的问题,本文提出一种基于非对称障碍李雅普洛夫函数的机车防空转控制算法。通过提取机车蠕滑速度为状态变量,运用非对称障碍李雅普洛夫函数特有的不对称约束边界,在稳定区和空转区的障碍边界分别进行独立设计,确保机车粘着状态被约束在一个可靠的高粘着区域,同时满足机车的高粘着利用率和防空转控制目标。最后基于Matlab/Simulink仿真环境构建机车最优粘着利用及防空转控制模型,对所提出的控制策略进行仿真验证。并利用RT-Lab半实物实验平台进行半实物实验,进一步验证所提出的控制策略的有效性。(本文来源于《湖南工业大学》期刊2019-06-11）
程都[2]（2019）在《交流传动机车粘着控制技术分析》一文中研究指出交流传动电力机车的粘着控制决定了粘着利用的优劣,也与列车的行驶安全有着直接关系,作为传动控制系统中的重要组成部分,通过进一步完善控制理论,有助于提高交流传动系统性能;尤其在机车车辆行业中,交流传动的优越性更是得到充分体现。随着我国重载运输的不断发展,为确保高效粘着利用,推动控制系统技术的不断进步,在本文的研究中,将对交流传动机车的粘着控制技术进行深入分析,并提出改进建议。(本文来源于《居舍》期刊2019年09期）
赵凯辉,李燕飞,张昌凡,李鹏[3]（2018）在《无稳态振荡极值搜索重载机车最优粘着控制》一文中研究指出针对提高重载机车的粘着利用率问题,提出了一种基于无稳态振荡极值搜索算法的最优粘着控制策略。首先,建立了重载机车动力学模型;其次,采用无稳态振荡极值搜索算法设计了重载机车最优粘着控制器。上述方法无需估计轨面的粘着系数,根据粘着特性曲线可自寻优搜索峰值,使轮轨和机车间的蠕滑速度控制在最优点附近。最后,与传统的滑模极值搜索最优粘着控制方法进行仿真对比。仿真结果表明,稳态振荡极值搜索有效解决了滑模极值搜索法存在的稳态振荡问题,验证了方法的有效性。(本文来源于《计算机仿真》期刊2018年09期）
李燕飞[4]（2018）在《基于极值搜索的重载机车最优粘着控制研究》一文中研究指出在交通运输中,重载机车是我国货运运输的重要组成部分。机车牵引力是通过机车轮对和钢轨间的接触面的粘着力实现的。如果粘着力因为外界环境变化而下降,机车的牵引功率也会减少,这会直接影响到机车的实际性能。实验表明,机车的实际粘着力与机车蠕滑速度成一定的函数关系。运用极值搜索算法,搜索出最优蠕滑速度,从而去控制机车牵引力,可以有效提高粘着利用率。现代粘着控制方法实时在线不断寻优当前轨面下的最佳粘着点,并通过控制电机转矩,控制机车运行在最优粘着点附近。这类控制方法对于提高机车轮对和车体之间的粘着力,有效防止机车空转,提高机车牵引力,具有很大工程实际意义。介绍有关粘着的基本理论,定义粘着系数的基本概念,对机车牵引系统分析,构建机车动力学简化模型,简述现有粘着主要控制方法。针对重载机车最优粘着控制问题,提出基于滑模极值搜索算法的滑模最优粘着控制方法。根据建立的机车动力学模型,设计滑模观测器和超螺旋观测器观测粘着系数。首先,采用滑模极值搜索算法实时搜索出不确定轨面下的最佳蠕滑速度,结合搜索对象,证明算法的稳定定。然后,设计滑模控制器控制重载机车运行于最佳粘着系数点附近。仿真结果验证,滑模极值搜索算法对于外界环境变化具有实时性和自适应能力。针对基于滑模极值搜索算法的重载机车最优粘着控制存在的稳态振荡问题,提出一种基于无稳态振荡扰动极值搜索算法的超螺旋滑模控制方法。首先,应用基础数学理论证明方法的稳定性。其次,结合控制对象,设计出超螺旋滑模控制器,并采用李雅普诺夫函数方法给出稳定性证明分析。最后,与滑模极值搜索方法进行对比仿真,验证无稳态极值扰动搜索法可以有效减小机车控制系统的颤振,消除滑模极值搜索算法存在的缺点,提高搜索速度,最终消除稳态振荡现象。(本文来源于《湖南工业大学》期刊2018-06-13）
冯俞钧[5]（2018）在《基于轴重转移补偿和多轴协调的粘着控制方法研究》一文中研究指出铁路运输领域在经济社会迅速发展的进程中扮演着重要的角色,重载化和高速化是铁路运输的两个重大引擎。铁路部门不断研发大功率重载机车来满足日益增长的货运需求,重载电力机车在行驶过程中必然会遭遇较长坡道或者较差轨面,导致电力机车轮对发生空转,如不能快速恢复轮轨间的粘着并抑制空转现象,不但造成轮轨擦伤,严重情况下还导致停车甚至发生脱轨等重大安全事故,对铁路交通的安全性能造成恶劣影响。所以,重载电力机车必须安装粘着控制系统。目前大部分粘着控制系统仅考虑单轴的最佳粘着利用,忽略了轴间关系的影响,势必会影响到机车整体的性能,导致电力机车整体的粘着利用的降低。本文把电力机车作为整体考虑,在动态轴重转移补偿和轴间协调的基础上设计粘着控制方法,减少空转,提高粘着利用,提升重载机车的牵引能力和安全性能。首先,设计了一套虚拟多层分布式粘着控制系统,第一层为动态轴重转移补偿层:根据仿真得到的轴重转移量,动态调整给定转矩;第二层为动态轴间协调层:动态寻找机车主控轴,实现轴间协调,减少轮对空转次数;第叁层为基于支持向量机轨面辨识的粘着控制层:通过最小二乘支持向量机辨识当前轨面状态,针对不同轨面状态分别设计了主控轴和从动轴的粘着控制策略。其次,设计了一种重载机车动态轴重转移的补偿方法,对重载电力机车牵引控制策略进行优化。在传统粘着控制策略的基础上建立转矩分配机制,根据干扰观测器动态观测出的各轴粘着力,算得机车动态轴重转移分布情况,进而对给定牵引转矩进行动态分配补偿。然后,把支持向量机的思想融入到轨面辨识当中,采用最小二乘支持向量机的方法,将仿真得到的粘着相关数据进行处理,然后把数据经过支持向量机训练得到分类模型,再通过该分类模型得到轨面情况的分类。最后在Simpack软件平台上搭建了某型号23t Bo-Bo式重载机车多体动力学模型,并结合Matlab/Simulink软件构建了联合仿真平台,在该平台上验证了提出的粘着控制策略,并与传统组合粘着控制方法进行仿真对比分析。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01）
赵凯辉,李燕飞,张昌凡,何静,李鹏[6]（2018）在《重载机车滑模极值搜索最优粘着控制研究》一文中研究指出为解决因轨面潮湿、雨雪外界条件变化等因素影响轮轨粘着特性而导致重载机车牵引力不能有效发挥的问题,提出一种基于滑模极值搜索的超螺旋滑模最优粘着控制算法。首先建立重载机车动力学模型;然后根据极点配置法设计全维状态观测器实时估计轮轨粘着系数,采用滑模极值搜索算法实时搜索出变化轨面的最佳蠕滑速度,并应用微分跟踪器跟踪最佳蠕滑速度导数;进而采用超螺旋滑模控制算法设计控制器使重载机车运行于最佳粘着点附近。仿真结果与传统滑模控制相比,粘着系数搜索到实际最优值的时间提前10 s,转矩误差保持在3%内;所提出的控制方法能够快速搜索到不同轨面下的最佳蠕滑速度,实现了重载机车的最优粘着控制。(本文来源于《电子测量与仪器学报》期刊2018年03期）
范增华[7]（2016）在《基于疏水表面冷凝和振动粘着控制的微对象操作方法研究》一文中研究指出微型化、集成化的产品需求促使操作对象从宏观延伸至微观,微操作技术的重要性日益凸显,在微系统制造、生物显微操作、光学调整等领域具有广阔的应用前景。面对微操作进程中的日益微型化、精细化和复杂化,微操作对象的特征尺寸更加微小,对微操作工具和操作方法提出了更高的挑战和要求。微尺度对象质量轻、质地脆的特点,对机械式夹持方式具有严格的出力要求,否则易造成表面局部应力集中,造成微对象变形,甚至损坏。基于液滴毛细力的操作方法具有柔顺性和自校准功能,但实时获取操作液滴是实现微操作系统自动化的先决条件。同时,尺寸效应引起的粘着力主导作用常干扰微操作进程,特别是在微对象操作的终端释放环节,阻碍微对象的顺利脱落。针对上述问题,本文研究疏水表面冷凝液滴的生成机理,提出基于疏水表面冷凝和振动粘着控制的微对象转移方法分别作用于微对象拾取和释放进程,研制冷凝微执行器和柔顺微操作系统用于实验研究。分别对冷凝液滴生长模型、柔顺可控拾取方法、振动控制和辅助液滴释放策略以及操作实验等方面开展了深入研究。在微尺度粘着特性分析和疏水表面冷凝机理方面,通过典型配置分析粘着力的产生和计算方法。提出基于冷凝控制的毛细力操作液滴获取方法,分析亲疏水表面液滴冷凝特性。研究疏水端面冷凝液滴生长机理,建立冷凝液滴生长模型,包括单液滴的直接生长、液滴合并和液滴移动模型,分析过冷度和饱和温度对冷凝能力的影响。研究探针曲率半径、温度梯度和探针边缘效应对冷凝液滴移动特性的作用,获得稳定液滴形成所需的条件,解决毛细力操作液滴稳定获取的问题,并实验分析冷凝液滴的移动特性对稳定单液滴获取的影响。在微对象柔顺拾取方面,提出基于疏水表面冷凝的可控毛细力拾取方法,分析毛细力拾取控制的可行性。确立单针式毛细力微操作工具的实施方式和基于疏水表面冷凝控制的微对象拾取进程。建立疏水表面冷凝进程的液桥模型,研究冷凝各阶段液桥的变化,分析冷凝粘着滞后对毛细力的影响。建立平面-球面、凹面-球面、锥面-球面叁种配置方式下的静态液桥模型,通过精确迭代求解,研究接触角、液桥体积、液桥高度和操作工具形状因子等参数对毛细力拾取能力的影响,用以指导冷凝控制的毛细力拾取进程。通过对冷凝液桥的控制,实验分析微对象拾取的可控性。在振动控制和液滴辅助的微对象释放策略方面,研究粗糙度表面的粘着作用,提出表面改性和振动粘着控制相结合的主动释放策略,建立基于惯性释放的动态模型。研究具有自校准功能的液滴辅助释放策略,分析辅助释放的双液桥模型和自校准模型,利用自校准能力解决释放后的偏移问题。研究基于冷凝控制的辅助液滴动态分配方法,建立动态仿真模型,研究分离速度、接触角、基底曲率半径等因素对基底辅助液滴获取率和断裂距离的影响。并实验研究各参数对辅助液滴获取能力的影响,调控不同的参数配置可实现辅助液滴的动态分配控制。在基于疏水表面冷凝和振动粘着控制的微对象操作实验方面,首先研制了冷凝微执行器,对影响冷凝液滴形成能力的结构和控制参数进行实验分析。实验测量毛细拾取力,以微球和微平板元件作为测试对象,完成柔顺拾取实验。研制具有振动释放功能的真空吸附微操作工具,实验分析操作工具的主动释放性能。在辅助液滴分配的基础上,实验研究液滴辅助释放进程,分析辅助液滴体积和接触角参数对自校准能力的影响。最后在冷凝微执行器上集成振动控制模块,基于建立的柔顺微操作实验系统开展微对象的叁维操作实验(拾取–转移–释放),进一步验证了所提出方法和研制工具的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
张思宇,黄景春[8]（2016）在《多轴协调的电力机车粘着控制》一文中研究指出在电力机车牵引控制优化中,为了充分利用电力机车轴控的优势,针对轴控式B_0-B_0四轴电力机车,提出了机车多轴协调的粘着控制系统。将控制系统分为了两层,上层根据机车的实际轴重和轮对空转情况,合理分配整车转矩;下层是牵引工况下的单轴粘着控制系统。在SIMPACK环境下开发了机车模型,并通过SIMPACK-Matlab联合仿真验证了该控制系统的有效性。仿真结果表明,改进方法能够使机车各轴的空转概率相似,有效地减少机车轮对空转次数和提高机车整体牵引力。(本文来源于《计算机仿真》期刊2016年05期）
张思宇[9]（2016）在《重载机车多轴协调粘着控制的研究》一文中研究指出随着我国改革开放的不断深入,铁路运输在交通运输中占有越来越重要的地位。为了提高货运效率,铁路部门不断研发更高牵引功率的电力机车,而大牵引功率的有效利用,依赖于轮轨间的粘着。为了防止机车的空转和滑行,提高粘着利用率,重载机车必须安装粘着控制系统,其是牵引控制系统的核心组成之一。目前,针对粘着控制的研究主要以提高单轴的粘着控制性能为目的,每个动轴都尝试运行在其最优粘着点附近,尽量发挥最大的牵引功率。这忽视了机车作为整体的特性,当机车某一轴空转后,会影响到其他轴,进而降低整车的粘着利用。因此本文从机车的整体特性出发,在考虑多轴协调的基础上研究粘着控制方法,对于提高整车的粘着利用具有重要的理论和工程实践意义。首先,设计了一种基于多轴协调的多层分布式粘着控制方法。将粘着控制分为上中、下叁层,上层为转矩分配层,根据机车轴重转移量调整各轮对牵引转矩；中层为轴间协调层,通过轴间协调,减少了机车整体的空转次数,提高了机车整体的粘着利用率；下层为粘着控制层,实现了机车主控轴与从动轴的粘着控制。其次,分别设计了主控轴与从动轴的粘着控制方法。在一般情况下,第一轴是最容易发生空转的轴,将机车第一轴作为主控轴,其余轴作为从动轴,在粘着控制的过程中,主控轴不断寻找当前轨面下的最大粘着系数,从动轴根据主控轴所寻找的最大粘着系数调整牵引转矩。然后,实现了一种重载机车动态轴重转移补偿方法。通常重载机车考虑的是轴重转移的静态补偿,而实际机车在运行的过程中,牵引力越大轴重转移会越严重,减载轴也就越容易发生空转,从而影响了整车牵引力的利用。因此,考虑到机车轴重影响到可利用最大粘着力的问题,在干燥轨面下,根据轴重的比例分配给定转矩,对动态轴重转移进行补偿；在低粘着情况下,结合主控轴与从动轴的不同特点,调整转矩分配方法,实现了机车动态轴重转移补偿,提高了低粘着情况下,各轴的粘着利用率。最后,建立了包括重载机车多体动力学模型、粘着控制系统、电气系统的粘着控制仿真平台。由于简单机车动力学模型比较简单,一般适用于对粘着控制方法逻辑的验证,难以模拟机车运行的轴间关系,无法用于多轴协调的粘着控制研究。故本文在SIMPACK环境下建立了机车多体动力学模型,基于O.Ploai ch轮轨模型设置了不同情况下的轮轨关系模型,在Matlab/Simulink环境下分别建立电力牵引传动系统模型和粘着控制模型。通过该仿真平台,完成了多轴协调粘着控制方法的仿真分析。(本文来源于《西南交通大学》期刊2016-05-01）
来海森[10]（2016）在《基于RBF网络逼近与鲁棒容错的列车自适应粘着控制》一文中研究指出最近几年来,我国在高速列车方面发展迅猛,尤其是在铁路建设、铁路装备和铁路运营管理等方面取得了一系列突破性进展。由于我国铁路路网规模庞大、沿线地形复杂多变、各地气候不尽相同,并且随着运行速度的不断提升,列车运行环境变得更加复杂多变,因此列车的运行安全问题越来越受到社会的广泛关注。高速列车的运行安全与牵引系统中粘着控制的稳定性和性能有着密切的联系。因此,本文针对高速列车动力学建模时引入的不确定扰动和列车由于机械疲劳、磨损等多方面因素导致牵引效率下降的状况,进行研究并设计可靠的粘着防滑控制策略来保证列车稳定安全的运行。本文主要研究工作分为以下四部分：(1)首先详细阐述了轮轨间粘着机理,在微观角度研究了轮轨粘着过程,并分析了轮轨粘着特性及其主要影响因素。在此基础上,为了更加充分地体现高速列车在实际复杂环境下运行时受到的各种不确定时变扰动,列车模型中引入了未知时变干扰项,对列车创建了更为精确的动力学模型。(2)考虑到高速列车在运行过程中需要尽可能地提高轮轨间粘着利用率,本文中高速列车最优粘着控制采用渐近跟踪的控制方式来提高轮轨间粘着利用率。为此,本文设计了一种改进的变步长搜索算法来搜索期望跟踪目标,它不依赖于列车复杂多变的运行环境,仅与列车自身运行状态有关。相较于常规的搜索算法,改进的变步长搜索算法在精度和速度上都有较大的优势。(3)列车动力学模型中干扰的引入,虽然使列车粘着系统模型更加精确,但是也加大了粘着控制策略的设计难度。针对未知扰动的处理,本文采用RBF网络来逼近未知扰动项,设计出基于不确定逼近的RBF网络自适应粘着控制策略,并给出所设计的粘着控制策略在稳定性和有效性方面的证明分析。(4)鉴于列车动态模型系统参数的不确定性和外部运行环境的时变扰动性,同时将粘着控制系统执行设备的故障状况考虑进来,本文设计的改进型鲁棒自适应容错控制算法,避免了控制器工作点不连续可能造成的控制策略异常的缺陷,并且通过李雅普诺夫稳定分析法对所设计的控制策略做出了稳定性分析。为了验证本文所设计的粘着控制策略的有效性和稳定性,上述方案都在MATLAB环境下完成了数字仿真试验。文章最后对本文的主要研究内容做出了总结,并指出了下一步研究工作的建议。(本文来源于《北京交通大学》期刊2016-04-01）
粘着控制论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
交流传动电力机车的粘着控制决定了粘着利用的优劣,也与列车的行驶安全有着直接关系,作为传动控制系统中的重要组成部分,通过进一步完善控制理论,有助于提高交流传动系统性能;尤其在机车车辆行业中,交流传动的优越性更是得到充分体现。随着我国重载运输的不断发展,为确保高效粘着利用,推动控制系统技术的不断进步,在本文的研究中,将对交流传动机车的粘着控制技术进行深入分析,并提出改进建议。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
粘着控制论文参考文献
[1].李鹏.重载电力机车最优粘着利用及防空转控制研究[D].湖南工业大学.2019
[2].程都.交流传动机车粘着控制技术分析[J].居舍.2019
[3].赵凯辉,李燕飞,张昌凡,李鹏.无稳态振荡极值搜索重载机车最优粘着控制[J].计算机仿真.2018
[4].李燕飞.基于极值搜索的重载机车最优粘着控制研究[D].湖南工业大学.2018
[5].冯俞钧.基于轴重转移补偿和多轴协调的粘着控制方法研究[D].西南交通大学.2018
[6].赵凯辉,李燕飞,张昌凡,何静,李鹏.重载机车滑模极值搜索最优粘着控制研究[J].电子测量与仪器学报.2018
[7].范增华.基于疏水表面冷凝和振动粘着控制的微对象操作方法研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[8].张思宇,黄景春.多轴协调的电力机车粘着控制[J].计算机仿真.2016
[9].张思宇.重载机车多轴协调粘着控制的研究[D].西南交通大学.2016
[10].来海森.基于RBF网络逼近与鲁棒容错的列车自适应粘着控制[D].北京交通大学.2016
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