基于大数据的高速列车车体振动迭代学习主动控制研究

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1、，￡￡細義§硕士学论文＿ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＾论文题目：基于大数据的高速列车车体振动迭代学习主动控制研究工俯應＿．：．：科专业：机械电子工程售年级：皿级研究生：‘“一指导老师：陈春俊教授国内图书分类号：Ｕ２７０密级：公开６２９国际图书分类号：６２５，西南交通大学研究生学位论文基于大数据旳高速列车车体振动迭代学习主动控制研究年级２０１２级姓名孙宇申请学位级别工学硕士专业机械电子工程指导教师陈春俊教授二零一五年五月

2、ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ２７０Ｕ．２５．ＤＣ：６６２９，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＳｔｕｄｏｆＩｔｅｒａｔｉｖｅＬｅａｒｎｉｎＡｃｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌｏｎｙｇＨｉｇｈＳｐｅｅｄＴｒａｉｎＢｏｄｙＶｉｂｒａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＢｉＤａｔａｇＧｒａｄｅ；２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＳｕｎＹｕＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ

3、：ＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＣｈｅｎＣｈｕｎｕｎｐｊＭａｙ．２０１５西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密口，在１０年解密后适用本授权书；＾２．不保密１３，

4、使用本授权书。“”（请在以上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导老师签名：ｏ乂Ｌｉ．日期：ｉＭ日期：西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１．依据大数据背景，，结合迭代学习控制，提出了大数据迭代学习主动控制系统并对系统实现方案进行研宄；２．使用多体动力学软件ＵＭ建立列车多体动力学模型，并将其与ＳＩＭＵＬＩＮＫ软件相连接，建立联合仿真模型；３．、隧道通过工况下的气动载荷对车体振动的影响进行研宄分别对明线交会，采用大数据迭代学习控制系统对其进行控制，并

5、对其鲁棒性进行分析。：所呈交的学位论文本人郑重声明，是在导师指导下独立进行研宄工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。一切法律责任将由本人承担本Ａ完全了解违反上述声明所引起的。学位论文作者签名：日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要列车在高速运行的过程中，，还会出现險道通过和交会的工况除了明线运行。在列车交会与通过隧道的过程中，会产生强烈的气动载荷，对车体振动造成影响。

6、气动，载荷直接作用在车体上，且作用时间短、冲击大针对轨道不平顺激励的控制算法无法对其进行有效控制。且在工程实际中由于执行器的响应速度原因，无法取得理想的控制效果，。随着大数据时代的到来为列车振动控制提供了新的视角。列车每天在相同线路上，、相同运行工况下重复运行的过程中会产生包括运行状态、线路情况、气压与振动等海量的准周期数据，提出。为了从这些数据中找到改善列车平稳性的方法了大数据迭代学习主动控制方法，通过多体动力学软件仿真，分析该控制方法对列车振动的控制效果。主要包括以下几个方面的研宄内容：１、介绍列车大数

7、据背景，为了处理列车运行过程中的准周期数据，引入了迭代学习控制，提出基于大数据的迭代学习主动控制系统，并对系统实现方案进行了研究。２、使用多体动力学软件ＵＭ建立列车多体动力学模型，并将ＵＭ与ＳＩＭＵＬＩＮＫ软件连接，建立了ＵＭ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ联合仿真模型。３、将计算得到的明线交会气动载荷数据加载入列车联合仿真模型中，在被动与半主动悬挂下经行仿真，分析其对列车车体振动的影响和半主动控制效果。依据大数据迭代学习控制方法，给出其对明线交会气动载荷激扰下的车体振动控制流程，并对其控制效果和鲁棒性进行仿真分析。４

8、、研宄隧道通过过程中气动载荷对车体振动的影响，采用大数据迭代学习控制方法，对隧道通过过程进行控制，并对其控制效果和鲁棒性进行仿真分析。通过对高速列车主动悬挂模型的仿真分析，本文研宄了基