基于模糊控制的移頻軌道電路補(bǔ)償電容配置研究.pdf

1、我國高速鐵路的發(fā)展對列車運(yùn)行的安全性提出了更高的要求。在ZPW-2000系列軌道電路的信息傳輸中，各個(gè)部件的協(xié)同工作會使得軌道電路整體運(yùn)行良好。補(bǔ)償電容作為軌道電路中不可或缺的元件之一，能否起到精確有效的補(bǔ)償至關(guān)重要。補(bǔ)償電容處于戶外，外界環(huán)境的影響比較明顯，自然氣候環(huán)境的變化會影響軌道電路的性能。根據(jù)不同的自然地理、氣候和工作環(huán)境，補(bǔ)償電容的配置遵循著不同的方法。
　　針對線路上按照100m間隔，不同載頻配置不同大小的補(bǔ)償電容。

2、本文提出建立模糊模型，并經(jīng)過優(yōu)化改進(jìn)移頻軌道電路補(bǔ)償電容的配置模型，具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)研究了溫度、濕度等氣候條件變化時(shí)，移頻軌道電路補(bǔ)償電容配置值變化與滿足列車運(yùn)行的最優(yōu)條件之間的關(guān)系，并對輸入?yún)?shù)條件進(jìn)行了模糊論域的劃分。確定了移頻軌道電路補(bǔ)償電容配置輸入和輸出的關(guān)系。
　　(2)通過以常用的1700Hz的移頻軌道電路配置55μF補(bǔ)償電容作為重點(diǎn)研究對象，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的工作原理，針對移頻軌道電路補(bǔ)償電容配置過

3、程中溫、濕度變化的非線性和相互擾動、耦合現(xiàn)象，具體研究了移頻軌道電路補(bǔ)償電容配置過程中溫、濕度變化的規(guī)律和移頻軌道電路補(bǔ)償電容配置的系統(tǒng)需求，建立模糊邏輯數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過分析建立了模糊控制模型，設(shè)計(jì)基于模糊控制技術(shù)的模糊控制器并制定了模糊控制查詢表。
　　(3)針對模糊隸屬度函數(shù)參數(shù)選取中的人為主觀因素對輸出結(jié)果的影響，研究了采用遺傳算法進(jìn)行全局搜索的優(yōu)化方法，對移頻軌道電路補(bǔ)償電容配置過程中的溫、濕度參數(shù)隸屬度函數(shù)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。

4、并通過仿真計(jì)算，對結(jié)果進(jìn)行了對比分析。
　　(4)針對模糊系統(tǒng)缺少自學(xué)習(xí)能力的缺陷，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)能力和模糊系統(tǒng)的推理能力相融合，構(gòu)建模糊—神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對移頻軌道電路補(bǔ)償電容配置控制系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，最后通過仿真驗(yàn)證，對系統(tǒng)的結(jié)果進(jìn)行了分析和研究。
　　最后，通過對研究過程的總結(jié)和移頻軌道電路補(bǔ)償電容配置實(shí)際應(yīng)用的進(jìn)一步分析，提出了有待深入研究的問題。
　　結(jié)合理論研究與工程實(shí)踐的兩個(gè)方面，本文的研究成果對移