收藏本站
《北京交通大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

模糊神经网络在列车制动控制中的建模及应用

吴海俊  
【摘要】: 安全和效率是铁路运输生产永恒的主题,尤其是近年来随着我国铁路事业的快速发展,铁路运输呈现重载、高速、高密度的特点,而这一切需要可靠性高的列车运行控制系统作保障。制动控制作为列车运行控制的一部分,对列车的安全性起着关键作用。现行的基于牵引计算理论的制动模式曲线和列车实际运行存在偏差,导致控制效果并不理想,因此如何构造更准确的制动控制模型成为研究的热点。 复杂系统的建模仿真,是系统建模领域的关键问题。模糊神经网络理论融合了模糊系统和神经网络二者的优势,能较好地实现复杂系统建模。本文以复杂系统建模为背景,对模糊神经网络建模方法、适合于列车制动控制建模的模糊神经网络结构及其应用进行了研究。 论文在借鉴国内外已有研究成果的基础上,围绕列车制动控制建模这一问题,主要研究了以下内容: 1.本文从复杂系统建模的观点分析了列车制动控制中所存在的模糊性问题及其产生的原因,得出将模糊神经网络引入列车制动建模是可行的。 2.本文重点研究了在制动控制系统特性不够清楚的前提下构造适合于列车制动控制的模糊神经网络结构模型。通过对标准的模糊神经网络结构进行改进,得到一个四层的改进型模糊神经网络,从理论上证明模型具有全局逼近的特性,并推导了参数对应的学习算法。然后运用改进的模型对列车制动过程进行了建模,从实际操纵的角度上分析并确定了模型的输入输出变量,使该模型更符合列车实际运行环境,这和以往的模型所采用的结构及所选用的变量不同。 3.为避免传统意义上语言变量划分太细导致模糊规则数目过多,影响网络的学习速度和精度,本文将聚类算法引入模糊神经网络结构辨识中对数据进行分类,同时结合实际操纵,确定所需规则数,兼顾了数据建模和实际操纵两方面的特点。 4.为了验证改进的网络结构用于列车制动控制建模的有效性,本文以一列货物列车为例进行建模和计算,数值计算结果表明改进的模糊神经网络模型具有运算速度快、精度较高的特点;通过运用Matlab中Simulink模块对列车制动过程进行仿真,证明改进的模型运用于列车制动控制的建模是可行的。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U270.35

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 盛义发;城轨牵引内置式永磁同步电机驱动系统效率优化控制方法研究[D];中南大学;2010年
2 柏赟;内燃牵引货物列车节能操纵模型与实时优化算法[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王金刚;模糊预测控制在ATO系统中的应用研究[D];兰州交通大学;2011年
2 许展瑛;基于模糊神经网络的ATO系统开发[D];西南交通大学;2010年
3 刘鑫伟;车辆行驶信息检测与主动避撞安全控制策略的研究[D];湖南大学;2010年
4 周发扬;重载组合列车智能化制动控制技术的研究[D];西南交通大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄良骥,程琳香,唐涛;遗传算法模糊神经网络在列车驾驶中的应用[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年05期
2 王熙照,王亚东,湛燕,袁方;学习特征权值对K-均值聚类算法的优化[J];计算机研究与发展;2003年06期
3 吴桂云,武妍;一种基于模糊神经网络的正则化学习算法的地铁列车运行控制[J];计算机工程与应用;2004年02期
4 滕振宇,武妍;基于再励学习的地铁列车运行过程的模糊自适应控制[J];计算机工程;2003年20期
5 武妍,施鸿宝;神经网络与模糊逻辑的集成及其在列车控制系统中的应用[J];计算机应用研究;2000年06期
6 吴海俊;丁勇;毛保华;姚宪辉;;基于模糊神经网络的列车制动控制智能算法研究[J];交通与计算机;2008年01期
7 武妍,施鸿宝;基于神经网络的地铁列车运行过程的集成型智能控制[J];铁道学报;2000年03期
8 唐涛,黄良骥;列车自动驾驶系统控制算法综述[J];铁道学报;2003年02期
9 王卓,王艳辉,贾利民,李平;基于ANFIS的高速列车制动控制仿真研究[J];铁道学报;2005年03期
10 刘海东,毛保华,丁勇,何天健;列车自动驾驶仿真系统算法及其实施研究[J];系统仿真学报;2005年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏业启,于中;酚醛树脂生产的微机自动控制系统[J];工程塑料应用;2000年05期
2 郭伟,刘兴远,张力,王跃文,孙亮;无腹筋钢筋混凝土简支梁受剪特性的神经网络模型初探[J];四川建筑科学研究;2004年01期
3 刘兴远,郭伟,林文修,杜文龙,易珂;重庆地区混凝土构件碳化规律的神经网络描述[J];四川建筑科学研究;2004年04期
4 何进波;;高校科技创安资源有机整合与可持续发展研究[J];安防科技;2010年01期
5 宋宝宇;杨春雨;杨东晓;费静;王奎越;;烧结机尾断面图像在线处理与分析方法研究[J];鞍钢技术;2011年03期
6 丁晓贵;神经网络在非线性系统参数辨识中应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
7 路子贇;一种CMAC神经网络的直接地址映射[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年01期
8 王光磊;基于模糊逻辑的PID控制器的设计[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年03期
9 贾炳义;段启楠;周双强;孙立本;;CPG500型长轨条铺轨机组牵引驱动系统设计研究[J];安徽建筑;2006年02期
10 钟陆演;艾尧;;吐鲁番市建设用地需求量预测研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年13期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
2 路飞;宋沐民;田国会;李晓磊;;基于Multi-agent的地铁列车智能控制集成框架[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 高谦;王秀红;魏新江;;一般模糊系统作为函数逼近器的设计方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 戎袁杰;汤洪海;郑雪生;王荣蓉;李春文;;单相并联有源滤波器的神经网络控制策略研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 孟庆金;权悦;景绍洪;;热电厂CFB锅炉燃烧智能控制策略研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 魏立新;田学静;王洪瑞;宋阳;;基于改进型模糊聚类的模糊系统辨识方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 李俊丽;张光辉;祝晓红;;新型智能变增益单神经元PID控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 李光辉;;双离合器自动变速汽车换挡过程离合器模糊控制策略研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 龙祖强;梁昔明;阎纲;陈列尊;;真值流动模糊控制算法及其在温控系统的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 王莉;沈捷;;基于减法聚类的模糊神经网络在水处理过程建模中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘营;雷达图像编码器的并行处理研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 吴德烽;计算智能在三维表面扫描机器人系统中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
3 张波;重载组合列车牵引及制动系统的试验与仿真研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
4 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
5 邓野;CTCS-3测试仿真环境可视化关键技术的研究[D];北京交通大学;2010年
6 谢美全;基于列车运行图优化的动车组周转接续问题的研究[D];北京交通大学;2011年
7 汤亮;基于综合效益评价的陶瓷产品全生命周期理论研究及应用[D];武汉理工大学;2010年
8 李熹平;快速热循环注塑模具及工艺关键技术研究[D];山东大学;2010年
9 吴定会;风能转换系统的分析、控制与优化方法研究[D];江南大学;2010年
10 焦鹏;导弹制导仿真系统VV&A理论和方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 年军艳;普适计算下的上下文感知计算若干关键技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 张蛟龙;平面二级倒立摆的控制策略研究[D];河南理工大学;2010年
3 檀庭跃;智能控制算法在倒立摆系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
4 黄磊;模糊控制技术在热风炉温控系统中的应用研究[D];长春理工大学;2010年
5 朱正强;车标识别的关键技术研究[D];辽宁师范大学;2010年
6 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
7 陶俊剑;基因表达式编程在神经网络中的应用研究[D];广西师范学院;2010年
8 徐玉颖;气垫式流浆箱智能解耦控制系统[D];浙江理工大学;2010年
9 刘健洪;基于ARM和CAN总线的染色机温度控制系统研究[D];浙江理工大学;2010年
10 吕勇松;基于补偿的模糊神经网络电阻炉控制系统设计与实现[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈万里,程家兴;基于模拟退火算法(SAA)求解列车控制问题[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年03期
2 程家兴,陈万里;列车控制问题的计算分析及自适应算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
3 汪希时;丁正庭;;论提高区间通过能力的最优化闭塞系统——移动自动闭塞系统[J];北方交通大学学报;1989年01期
4 黄良骥,唐涛;地铁列车自动驾驶系统分析与设计[J];北方交通大学学报;2002年03期
5 杨肇夏,毛保华,何天健;铁路运输模拟系统的现状与发展[J];北方交通大学学报;2002年05期
6 王峰,刘海东,丁勇,陈善亮,毛保华;列车节能运行的算法及实施技术研究[J];北方交通大学学报;2002年05期
7 刘海东,陈绍宽,褚琴,王靓,陈善亮;具有固定运行时分的列车运行控制系统研究[J];北方交通大学学报;2002年05期
8 丁勇,毛保华,刘海东,张鑫,王铁城;列车节能运行模拟系统的研究[J];北方交通大学学报;2004年02期
9 近藤稔,易厚梅;永磁同步电动机在铁道机车动车上的应用[J];变流技术与电力牵引;2003年01期
10 T.Klockow,王渤洪;永久磁铁励磁的牵引电动机[J];变流技术与电力牵引;2003年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 窦汝振;高性能永磁交流伺服系统及其新型控制策略的研究[D];天津大学;2003年
2 许振伟;永磁交流伺服系统及其控制策略研究[D];浙江大学;2003年
3 侯德藻;汽车纵向主动避撞系统的研究[D];清华大学;2004年
4 李洁;高性能变频调速系统若干关键技术问题研究[D];西安理工大学;2006年
5 许峻峰;提高永磁同步电动机调速系统性能方法研究[D];西南交通大学;2006年
6 赵清;中型高效永磁同步电动机设计关键技术研究[D];沈阳工业大学;2006年
7 石红国;列车运行过程仿真及优化研究[D];西南交通大学;2006年
8 路飞;移动闭塞条件下地铁列车的运行优化[D];山东大学;2007年
9 李珂;电动汽车高效快响应电驱动系统控制策略研究[D];山东大学;2007年
10 刘剑锋;基于模糊模型预测控制的重载组合列车机车制动控制策略研究[D];中南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯德藻;高速公路追尾碰撞预防报警系统开发研究及其主控程序设计[D];长安大学;2000年
2 廖传锦;基于多线程模式的汽车智能辅助驾驶系统研究[D];重庆大学;2002年
3 王地川;汽车自适应巡航控制跟随模式研究[D];湖南大学;2003年
4 王洪坡;磁悬浮列车速度控制与自动驾驶系统研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
5 胡奇锋;永磁同步电机高性能调速控制系统研究[D];浙江大学;2004年
6 周伟志;电气化铁路供电系统负荷过程仿真研究[D];西南交通大学;2004年
7 吴洋;晚点情况下地铁列车实时运行调整及速度控制模式研究[D];西南交通大学;2004年
8 崔恒;基于模糊控制的异步电动机运行效率优化研究[D];西安理工大学;2005年
9 崔世文;列车自动驾驶模式仿真研究[D];西南交通大学;2005年
10 孙丰涛;基于DSP的矢量控制异步电机效率优化控制研究[D];山东大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李立;;基于可拓学的列车自动驾驶算法研究[J];铁路计算机应用;2013年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 闫新星;汽车三维安全防撞预警系统的设计与开发[D];太原理工大学;2011年
2 安志强;ATO目标速度曲线优化及跟随控制研究[D];西南交通大学;2011年
3 王金刚;模糊预测控制在ATO系统中的应用研究[D];兰州交通大学;2011年
4 崔杰;中低速磁浮列车运行速度曲线的计算[D];西南交通大学;2012年
5 申君;基于模糊神经网络的核应急决策系统的研究与设计[D];南华大学;2012年
6 赵东旭;CTCS-2级列控系统ATO精确停车功能的研究[D];兰州交通大学;2012年
7 周智;基于激光雷达的智能车主动安全算法与模型研究[D];中南大学;2012年
8 王洪瑞;基于LabWindows的交流永磁同步电机控制系统研究[D];山东大学;2012年
9 陈旭;永磁同步电机最小功率损失控制方法的研究[D];北方工业大学;2013年
10 罗渊;基于自学习调整Web服务端点行为策略的问题研究[D];广东工业大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁勇,毛保华,刘海东,张鑫,王铁城;列车节能运行模拟系统的研究[J];北方交通大学学报;2004年02期
2 李浚泉;智能控制发展过程综述[J];工业控制计算机;1999年03期
3 董海鹰;列车专家控制系统的知识表示研究[J];测控技术;1999年04期
4 武妍,施鸿宝;一种模糊规则动态调整BP算法中参数的方法[J];计算机研究与发展;1998年08期
5 王卓,赵丁选,龚捷;工程车辆挡位决策的自适应神经模糊推理系统[J];农业机械学报;2002年06期
6 毛保华,何天键,袁振洲,刘海东,赵立宁,陈志英;通用列车运行模拟软件系统研究[J];铁道学报;2000年01期
7 武妍,施鸿宝;基于神经网络的地铁列车运行过程的集成型智能控制[J];铁道学报;2000年03期
8 董海鹰,党建武;基于框架式模糊petri网列车专家控制系统知识表示研究[J];铁道学报;2000年03期
9 唐涛,黄良骥;列车自动驾驶系统控制算法综述[J];铁道学报;2003年02期
10 金炜东,王自力,李崇维,苟先太,靳蕃;列车节能操纵优化方法研究[J];铁道学报;1997年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王耀南,姚志红;神经网络自适应模糊控制器设计与应用[J];湖南大学学报;1996年01期
2 韩晓霞;谢克明;;RBF模糊神经网络在刚性机械臂控制中的应用[J];测试技术学报;2007年06期
3 姜长元;模糊神经网络及其在智能控制中的应用[J];河南机电高等专科学校学报;2004年05期
4 张远深;张文涛;徐正华;董宗彬;;模糊神经滑模控制在气动位置伺服系统中的应用[J];机床与液压;2008年05期
5 宋彦国;张呈林;;直升机模糊飞行控制系统的现状与发展[J];直升机技术;2002年01期
6 何莉,万沛霖;基于神经网络的多值模糊控制系统研究[J];机电工程技术;2005年07期
7 万沛霖;张志远;李山;肖蕙蕙;何莉;涂巧玲;;电动微车驱动系统模糊控制器设计[J];电工技术;2002年03期
8 张锐,吴成东;机器人智能控制研究进展[J];沈阳建筑工程学院学报(自然科学版);2003年01期
9 阮勇;基于Matlab平台的模糊控制器的设计与仿真[J];现代电子技术;2005年11期
10 肖晓明,蔡自兴;基于动态全局模型的模糊控制系统稳定性分析[J];中南工业大学学报(自然科学版);2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 万沛霖;何莉;张志远;;模糊神经网络控制系统的研究[A];2003年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2003年
2 张平安;李人厚;;一种新的模糊神经元网络技术的研究[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
3 申伟;张元培;;基于MATLAB的自适应神经网络模糊系统(ANFIS)的应用[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
4 施阳;徐德民;任章;;基于小波网络的智能PID控制[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
5 李擎;郑德玲;汤新蓓;连晋生;;模糊神经网络泛化误差问题的研究[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
6 朱丽业;吴惕华;;智能控制在现代钢铁工业中的应用[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
7 孙海龙;陈卫田;初学导;籍法俊;;模糊系统解耦问题的研究[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
8 韩赞东;都东;张人豪;;波控CO_2焊接熔滴过渡频率的智能控制[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
9 周熙炜;钟彦儒;李洁;金舜;;基于智能控制的异步电机参数辨识的研究进展[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
10 孙晓明;;九点控制器对不同类型输入的仿真研究[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘立;飞利浦190SW8提速高效办公[N];电子资讯时报;2007年
2 倚凡;智能控制预应力张拉装置问世[N];中华建筑报;2003年
3 詹膑 罗杨;以多变量为基础的现代智能控制[N];光明日报;2000年
4 本报记者 蒋家华;募集资金将破解成长瓶颈[N];中国证券报;2007年
5 闫佳;建一流学科 育栋梁之才[N];科技日报;2004年
6 陈云飞;一外资风投基金欲在浙下单[N];浙江日报;2006年
7 本报记者 那罡;智能控制让网络流量更安全[N];中国计算机报;2010年
8 中国联通深圳分公司 何锋锋;智能控制深港3G过境信号[N];通信产业报;2010年
9 天津 王竹青;机箱内部智能控制散热法[N];电脑报;2002年
10 本报记者 任诗芹 文霞平;全球智能控制与自动化大会在肥开幕[N];安徽日报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卿铭;模糊熵及其在模糊系统优化中的应用[D];西南交通大学;2006年
2 谭文;混沌系统的模糊神经网络控制理论方法研究[D];湖南大学;2006年
3 梁新荣;高速公路智能控制方法研究[D];华南理工大学;2005年
4 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
5 王天堃;网络控制系统的研究及其应用[D];华北电力大学(北京);2009年
6 郭岗;模糊系统的稳定性分析与控制器设计[D];西安电子科技大学;2010年
7 王辉;统一潮流控制器的智能控制方法研究[D];湖南大学;2005年
8 胡玉景;超声振动—磨削—脉冲放电复合加工技术及其智能控制的研究[D];山东大学;2006年
9 王灏;机器人智能控制方法研究[D];华南理工大学;1999年
10 张乐;基于T-S模糊模型的几类模糊系统的稳定性与鲁棒可靠控制[D];东北大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴海俊;模糊神经网络在列车制动控制中的建模及应用[D];北京交通大学;2008年
2 周晶;智能控制方法及在超声马达中的应用[D];吉林大学;2009年
3 李大海;智能控制在大惯性、非线性系统的应用研究[D];中国石油大学;2007年
4 周远东;基于保险代理信息融合的模糊系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 高磊;高速公路多匝道协调控制研究[D];北京交通大学;2008年
6 智立甫;基于MATLAB的智能控制系统仿真研究[D];河北农业大学;2004年
7 查富生;高速车铣复合加工中心铣削过程的智能控制[D];兰州理工大学;2005年
8 张子迎;水下机器人运动控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 姚建明;基于神经网络的电液伺服系统智能控制研究[D];太原理工大学;2005年
10 王睿洁;一种改进的T-S型模糊神经网络控制在平面一级倒立摆中的应用[D];太原理工大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026