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基于组合模型的悬浮间隙传感器齿槽效应补偿
  • ISSN号:0254-3087
  • 期刊名称:仪器仪表学报
  • 时间:2015.5.15
  • 页码:1005-1013
  • 分类:TH702[机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械] TP212.6[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室,成都610031, [2]西南交通大学电气工程学院,成都610031
  • 相关基金:国家自然科学基金(51377004,51177137); 中央高校基本科研业务费专项资金(2682015CX029)项目资助
  • 相关项目:基于牵引电机监控数据的电力机车粘着控制新方法研究
中文摘要:

齿槽效应是影响高速磁浮列车悬浮控制系统稳定性的重要因素,分析了悬浮间隙传感器齿槽效应产生机理,提出采用组合预测的方法建立传感器齿槽特性逆模型进行齿槽误差补偿,根据传感器齿槽特性分别建立RBF神经网络和LS-SVM齿槽补偿系统模型,通过齿槽位置检测线圈提供的补偿参考信号对传感器进行齿槽误差补偿。仿真结果表明组合模型能够较好地拟合齿槽逆特性,组合补偿模型的输出不受齿槽位置的影响,全量程最大误差为0.09 mm,在工作间隙范围内误差小于0.06 mm,且组合模型的补偿误差优于单一RBF或LS-SVM补偿效果,该方法可以有效地消除齿槽效应并提高传感器的检测精度,补偿后的传感器能够满足高速磁浮车悬浮控制系统运行要求。

英文摘要:

The slot-effect is an important factor affecting the stability of the high-speed maglev train suspension control system. The generation mechanism of the slot-effect of the suspension gap sensor is analyzed and a combination prediction method is proposed to solve the slot effect problem. In this method,the combined model of the slot-effect inverse characteristic is designed to compensate the slot error.RBF neural network and LS-SVM slot compensation models are established according to the slot-effect characteristic of the gap sensor.The slot position detection coils are adopted in the probe of the gap sensor to provide the reference signal and detect the relative position in a tooth-groove period. The combined model compensates the slot error of the gap sensor according to the relative position signal. The simulation results show that the combined model can fit the inverse slot-effect characteristic well. The output of the combined compensator is independent of the tooth-groove position. The simulation studies show that this compensator can provide correct gap data with the error less than 0. 09 mm in full scale and less than 0. 06 mm in the normal work gap usually. The compensation precision of the combined model is superior to those only using single RBF or LS-SVM methods. The proposed method can effectively eliminate the slot-effect and enhance the detection precision of the sensor; with this method the compensated output of the gap sensor can meet the requirement of levitation control system of high-speed maglev train perfectly.

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期刊信息
  • 《仪器仪表学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国仪器仪表学会
  • 主编:张钟华
  • 地址:北京东城区北河沿大街79号
  • 邮编:100009
  • 邮箱:yqyb@vip.163.com
  • 电话:010-84050563
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-3087
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2179/TH
  • 邮发代号:2-369
  • 获奖情况:
  • 1983年评为机械部科技进步三等奖,1997年评为中国科协优秀科技期刊三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42481