闫中奎 李宁 张志强 李明 吴志豪

摘 要：随着高速列车行驶速度的不断提升，列车空气动力学效应越来越显著。为在实验室内模拟列车在运行过程中列车部件实测风速，并研究分析风速对列车部件振动、应变以及疲劳强度的影响，结合迭代学习控制算法和模糊控制算法，设计并建立高速列车部件风速加载控制系统，能够在线自整定PID迭代学习率参数。采用LabVIEW软件和NI-CompactRIO控制器对系统搭建以及控制算法的实现，同时能够实现数据的采集与存储、系统状态监控与预警以及系统在线监测分析的功能，具有较好的经济价值和实用价值。

关键词：高速列车；风速加载；迭代学习控制；模糊控制；LabVIEW软件

中图分类号：TB 文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.28.096

0 引言

随着高速列车行驶速度的不断提高，列车空气动力学效应也越来越显著。在列车高速行驶过程中，列车内外风挡、车窗、裙板以及设备仓等部件所承受的风速对其振动、应变以及疲劳强度影响较大，为研究实测风速对列车部件振动、应变的影响，研究列车部件的疲劳寿命强度，在实验室内设计一套列车部件风速加载控制系统用以还原并模拟列车实际线路运行时部件所承受的风速变化能够节省大量的人力物力，是十分有必要的。

基于设计需求，搭建一套实测风速模拟加载系统。考虑到本文研究的控制系统中的气动管路弯头的气动阻力、气动蝶阀的响应延迟等影响，系统具有非线性、大时滞和多扰动等特点，设计并建立参数自整定的模糊迭代控制系统，利用LabVIEW软件进行控制系统的搭建与功能实现。……