宋鹏云 作品数:23 被引量:84 H指数:6 供职机构: 西南交通大学电气工程学院牵引动力国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 牵引动力国家重点实验室开放基金 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 交通运输工程 机械工程 自动化与计算机技术 电气工程 更多>>
基于滑模控制的混合动力列车运行控制研究 陈彦秋 张继业 宋鹏云 王国梁关键词:混合动力 列车 运行控制 滑模控制 混合动力列车运行仿真平台的研究与开发 被引量:4 2014年 为研究一类基于"电网+蓄电池+超级电容"的新型混合动力列车,评估在一定混合电源配置下列车的动力性能,以及模拟列车在给定线路上的运行状态,开发混合动力列车仿真平台软件,以便为设计和优化提供支持。首先从总体设计出发,基于面向对象的思想完成需求分析、总体架构、模块分解,并用UML进行了明确的描述。通过对混合动力列车各个子系统的数学模型的分析,确定了各子系统的具体实现方法。采用C#作为编程语言,基于Visual Studio 2010开发了仿真平台软件,并通过仿真,验证了设计软件的有效性。 陈彦秋 宋鹏云 张继业关键词:混合动力 列车 仿真平台 蓄电池 超级电容 混合动力现代有轨电车仿真系统研究 被引量:12 2017年 针对一类车载储能式混合动力现代有轨电车,考虑样车动力系统总成和控制系统优化的需求,介绍有轨电车的混合动力系统结构和工作原理,分析混合动力有轨电车系统的能量流和数据流,通过开发系统中关键部件的模型,建立基于"后向仿真为主,前向仿真为辅"混合仿真方法的混合动力现代有轨电车仿真系统。以某车载储能式混合动力现代有轨电车为研究对象,对其在一条规划线路上的运行过程进行仿真分析。仿真结果表明,仿真系统可根据不同动力系统的配置参数,快速的仿真计算整车的动力性能和储能系统的工作状态,满足了混合动力有轨电车样车研发的前期验证需求,为储能式有轨电车的零部件选型、参数匹配优化和控制系统的开发提供支持。 杨继斌 宋鹏云 张继业 张继业 王国梁关键词:现代有轨电车 混合动力 混合建模方法 仿真系统 铁道车辆横向能量回馈式主动悬挂鲁棒控制 被引量:1 2011年 为保证一类具有参数不确定的铁道车辆横向能量回馈式主动悬挂系统的稳定性,通过引入带有交叉乘积项的二次型调节器,提出了一种鲁棒H∞控制器的设计方法,并对含摄动的悬挂系统模型进行了鲁棒H∞控制器设计。分析了具有参数摄动的能量回馈式主动悬挂系统的能量平衡条件,并在MATLAB/SIMULINK下,对控制系统进行了仿真。仿真结果表明:不确定闭环系统的结构奇异值峰值为0.867 5,鲁棒H∞控制器使得能量回馈式主动悬挂系统鲁棒稳定;车辆模型的共振频率增益降低了40 dB,悬挂减振性能得到明显改善;整个仿真过程回收能量为29.5 J,系统达到了能量平衡。 宋鹏云 张继业 张克跃关键词:车辆工程 鲁棒H∞控制 能量平衡 摄动 车辆能量回馈式主动悬架μ综合控制 被引量:5 2012年 为了改善车辆能量回馈式主动悬架系统的稳定性、减振性及能量回馈性能,建立了含参数摄动的1/4车体能量回馈式主动悬架模型并进行动力学分析,基于μ综合方法设计了该系统的鲁棒控制器.为验证其控制效果,利用MATLAB/SIMULINK进行了仿真.结果表明,在参数摄动和路面不平顺输入的干扰下,基于μ综合控制的车辆能量回馈式主动悬架鲁棒稳定,闭环系统的结构奇异值峰值为0.580 9,在给定频段内能更好地抑制车体振动,在固有频率下车体垂直振动加速度增益降低了9 dB. 陈彦秋 宋鹏云 张继业 张克跃关键词:车辆 Μ综合 摄动 混合动力列车运行控制的研究 被引量:10 2013年 研究一类基于"电网+蓄电池+超级电容"的新型混合动力列车。首先介绍列车的结构与牵引计算方法,然后给出基于目标速度曲线的列车自动运行控制方法。以此为基础,分析混合动力系统的能量传递关系,提出功率分配策略。为验证所研究列车的性能,对该列车在某线路的运行过程进行仿真。仿真结果表明:列车控制系统能够生成目标速度曲线,并控制列车跟踪该曲线自动运行;混合电源功率分配算法能有效分配蓄电池与超级电容的输出功率;采用回收制动能量与站台充电的方案,该列车能够在全线(除站台以外)不架设接触网的情况下驶完某全长为10km设有6个车站的线路。 陈彦秋 张继业 宋鹏云 王国梁 张克跃关键词:运行控制 蓄电池 超级电容 功率分配 燃料电池混合动力列车建模与运行控制研究 针对一类以“燃料电池+超级电容+动力电池”为动力源的混合动力列车。为了实现该列车的牵引计算仿真,首先建立列车牵引计算仿真系统的模型,主要包括混合电源系统模型和列车车辆动力学模型。 杨继斌 张继业 宋鹏云 陈彦秋 王国梁关键词:燃料电池 控制策略 燃料电池有轨电车能量管理策略多目标优化 被引量:12 2018年 为研究一类以质子交换膜燃料电池、超级电容和动力电池为动力源的混合动力有轨电车能量管理问题,首先介绍该类有轨电车的混合动力系统结构和工作特点,提出一种基于系统工作模式的逻辑门限式能量管理策略,工作模式的切换通过多个控制参数来实现。针对该能量管理策略中控制参数的不确定性,应用多目标遗传算法,将整车超级电容和动力电池的最小配置成本以及有轨电车运行的能耗、准时性、准地点停车作为优化目标,对影响列车动力性能的主要能量管理策略控制参数进行优化。以国内某规划线路为实例,在已通过实车试验数据验证的系统仿真模型中进行优化分析,优化结果表明,在保证列车动力性能的前提下,优化后列车的总牵引能耗减少了约12.5%,回收的再生制动能量增加了约14.5%,燃料电池的平均效率提高了约0.83%;同时通过优化得到了超级电容和动力电池的最小容量配置,为整车车载储能系统的冗余配置提供参考。 杨继斌 杨继斌 张继业 张继业关键词:燃料电池 能量管理 多目标优化 燃料电池混合动力列车建模与运行控制研究 被引量:6 2017年 为提高燃料电池混合动力列车的燃料经济性,实现混合动力系统功率的合理分配,对以燃料电池、超级电容和动力电池为动力源的混合动力轻轨列车进行研究。通过分析混合动力系统结构,建立各动力源模型和基于列车自动运行(ATO)模式的系统仿真模型。在保证列车动力性能和燃料电池平稳运行的前提下,以合理分配功率为目标,提出一种基于10个工作模式的能量管理策略,以供能量管理系统根据需求进行选择。仿真结果表明:燃料电池在其高效运行区域内平稳工作,建立的系统模型满足列车运行仿真的需求;相比燃料电池两档式工作策略,所提出的能量管理策略耗氢量减少约17.4%;相比动力电池优先回收制动能量策略,回收的再生制动能量增加约8%。 杨继斌 宋鹏云 张继业 张继业 陈彦秋关键词:燃料电池 能量管理策略 标量及对角阵加权的序贯估计融合算法研究 被引量:2 2012年 针对多传感器分布式估计融合系统,在最小化估计误差的协方差矩阵迹的准则下,采用标量加权及对角阵加权融合方法,提出了估计误差相关条件下的序贯处理式最优估计融合Kalman滤波器。该融合滤波器以两传感器估计融合算法为基础,对传感器采集信息依次进行融合计算,得到多传感器融合结果。比较两种算法与局部滤波器的估计精度,并进行了仿真。仿真结果表明了基于加权估计融合的序贯处理算法的可行性和有效性。 王鹏 宋鹏云 张继业关键词:多传感器 KALMAN滤波