实现全自动驾驶是城市轨道交通列车未来的发展方向,速度控制算法作为列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation,ATO)的核心,对于列车的控制性能具有重要的影响。本文使用了分数阶PIλDμATO速度控制算法,采用Tustin直接离散化作为分数阶PIλDμ控制器的数值离散化方法,完成了分数阶PIλDμ控制器的设计与实现,并将该控制器应用于列车自动运行系统中。仿真研究表明,与传统的整数阶PID控制算法相比较,分数阶PIλDμATO速度控制算法能很好地满足列车运行的基本指标,从而验证了其较好的鲁棒性和适应性。 而验证了其较好的鲁棒性和适应性。1列车自动运行系统的研究为了最终确定本文建模所使用的数学仿真模型，故对列车运行以它激牵引电机为例进行建模仿真研究，引入列车牵引制动模型。通常情况下，运行的列车模型的控制区间可细分为自动运行、启动、速度调整、车门安全监督、车站内定位停车、退行控制［14］等，在运行过程中ATO一般被设定为只在相邻工况之间相互转换，即在ATO通常的3种运行工况:制动、惰行、牵引之间互相转换，如图1所示。ATO运行控制模型示意图如图2所示。图1工况转换原则F图2ATO系统运行控制F通过对列车速度的分析可知列车可以通过二阶传递函数进行建模(描述和模型参数具体是国防科技大学通过工程样车的实验数据拟合得到)，被控对象的传递函数可以写为Gs=GnGo，(1)式中，Gn为列车模型运行的固定部分，列车模型牵引力为其输出。由列车运行的实际经验可知，Gn的传递函数近似表示为Gn=cs+d，Gn的输入为整流电压，引入调整系数将电压转化为列车手柄级位c，根据牵引力与级位的关系可得cd=1800(级位与牵引力的比值，d为工程样车模拟的输出牵引力)本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/ ，激线圈参数化设计-液压滚弧机滚圆机数控张家港电动弯管机液压弯管机可得Gn=612s+0．34，Go为列车模型运行的可变部分，其输入为Gn的输出，而列车模型的运行线圈优化设计是经颅磁刺激应用的关键技术。为了设计不同规格的线圈,本文基于有限元分析软件Ansoft Maxwell开发了经颅磁刺激线圈的优化设计与仿真系统。利用本文所开发的软件可以计算不同参数的线圈的电感值,以及在刺激强度达到运动阈值时该线圈所消耗的能量、所需要的激励源电压以及激励源电路的电容值大小等。本文所提出的参数化设计可以提高设计人员的开发效率且能够保证线圈质量,并且可以为线圈的设计与优化以及激励源的电路设计提供理论支持。束录制脚本;3)分析录制的脚本，在脚本文件中找到线圈的基本参数项数值，并把这些具体数值替换为自定义的变量名;4)设计可以动态修改脚本文件中自定义变量的软件;5)在软件界面完成参数的修改之后，启动AnsoftMaxwell进行建模仿真，然后通过AnsoftMaxwell后处理功能获取仿真数据。1．2图形用户操作软件的设计本文通过VB设计了友好的图形用户界面，实现了参数的输入、传递和结果显示，用户通过简单的命令便可以实现TMS线圈的有限元仿真。图1是软件的程序流程图。在设计TMS线圈时，不仅需要考虑因线圈几何参数的变化而导致的电磁场分布的变化，还需要考虑线圈几何参数变化对其电感值、刺激脉冲的周期、峰值电流和峰值时间以及线圈的峰值能量等参数［20］的影响。因此，综合考虑这些因素，本文设计的软件可以使用户可以按照自己的设计思路输入相应的TMS线圈几何参数和激励源电路参数，并可以实时查看线圈的电感值、刺激脉冲的周期、峰值电流和峰值时间以及线圈的峰值能量等参数。因为这些参数值都在一个合理的范围内，例如，线圈的电感值在5μH到30μH之间，峰值时间一般在50μs到100μs之间［9］，假如用户输入的参数经计算在这个范围之外，在按下“开始仿真”按键时系统会发出警告。图2是线圈的参数化设计系统的部分界面，用户完成参数输入之后，假如输入数不合理可以及时修改，最后确认开始仿真时，按下“开始仿真”按键就可以进入AnsoftMaxwell软件进行仿真。图1程序流程图Fig激线圈参数化设计-液压滚弧机滚圆机数控张家港电动弯管机液压弯管机本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/