基于模糊比例积分微分自整定技术的地铁车辆温控仿真研究
PID-比例积分微分控制方法：原理浅释及相关资料搜集
PID－比例积分微分控制方法：原理浅释及相关资料搜集 2010-05-13 21:39:22| 分类：软件技术编程开| 标签：|字号大中小订阅 PID原理和调节（转贴） 目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。 一个控制系统包括控制器﹑传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。控制器的输出经过输出接口、执行机构，加到被控系统上；控制系统的被控量，经过传感器，变送器，通过输入接口送到控制器。 不同的控制系统，其传感器、变送器、执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。 目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器（intelligent regulator），其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，能实现PI D控制功能的可编程控制器（PLC），还有可实现PID控制的PC系统等等。 可编程控制器（PLC）是利用其闭环控制模块来实现PID控制，而可编程控制器（PLC）可以直接与ControlNet相连，如Rockwell的PLC-5等。还有可以实现PID控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix产品系列，它可以直接与ControlNet相连，利用网络来实现其远程控制功能。 1、开环控制系统 开环控制系统（open-loop control system）是指被控对象的输出（被控制量）对控制器（cont roller）的输出没有影响。在这种控制系统中，不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。 2、闭环控制系统 闭环控制系统（closed-loop control system）的特点是系统被控对象的输出（被控制量）会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈，若反馈信号与系统给定值信号相反，则称为负反馈（Negative Feedback），若极性相同，则称为正反馈，一般闭环控制系统均采用负反馈，又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统，眼睛便是传感器，充当反馈，人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。如果没有眼睛，就没有了反馈回路，也就成了一个开环控制系统。另例，当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净，并在洗净之后能自动切断电源，它就是一个闭环控制系统。 3、阶跃响应 阶跃响应是指将一个阶跃输入（step function）加到系统上时，系统的输出。稳态误差是指系统的响应进入稳态后﹐系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个字来描述。稳是指系统的稳定性（stability），一个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃响应上看应该是收敛的﹔准是指控制系统的准确性、控制精度，通常用稳态误差来（Steady-state error）描述，它表示系统输出稳态值与期望值之差﹔快是指控制系统响应的快速性，通常
PID比例积分微分
尽管不同类型的控制器，其结构、原理各不相同，但是基本控制规律只有三个：比例（P）控制、积分（I）控制和微分（D）控制。这几种控制规律可以单独使用，但是更多场合是组合使用。如比例（P）控制、比例-积分（PI）控制、比例-积分-微分（PID）控制等。 比例（P）控制 单独的比例控制也称“有差控制”，输出的变化与输入控制器的偏差成比例关系，偏差越大输出越大。实际应用中，比例度的大小应视具体情况而定，比例度太小，控制作用太弱，不利于系统克服扰动，余差太大，控制质量差，也没有什么控制作用；比例度太大，控制作用太强，容易导致系统的稳定性变差，引发振荡。 对于反应灵敏、放大能力强的被控对象，为提高系统的稳定性，应当使比例度稍小些；而对于反应迟钝，放大能力又较弱的被控对象，比例度可选大一些，以提高整个系统的灵敏度，也可以相应减小余差。 单纯的比例控制适用于扰动不大，滞后较小，负荷变化小，要求不高，允许有一定余差存在的场合。工业生产中比例控制规律使用较为普遍。 比例积分（PI）控制 比例控制规律是基本控制规律中最基本的、应用最普遍的一种，其最大优点就是控制及时、迅速。只要有偏差产生，控制器立即产生控制作用。但是，不能最终消除余差的缺点限制了它的单独使用。克服余差的办法是在比例控制的基础上加上积分控制作用。 积分控制器的输出与输入偏差对时间的积分成正比。这里的“积分”指的是“积累”的意思。积分控制器的输出不仅与输入偏差的大小有关，而且还与偏差存在的时间有关。只要偏差存在，输出就会不断累积（输出值越来越大或越来越小），一直到偏差为零，累积才会停止。所以，积分控制可以消除余差。积分控制规律又称无差控制规律。 积分时间的大小表征了积分控制作用的强弱。积分时间越小，控制作用越强；反之，控制作用越弱。 积分控制虽然能消除余差，但它存在着控制不及时的缺点。因为积分输出的累积是渐进的，其产生的控制作用总是落后于偏差的变化，不能及时有效地克服干扰的影响，难以使控制系统稳定下来。所以，实用中一般不单独使用积分控制，而是和比例控制作用结合起来，构成比例积分控制。这样取二者之长，互相弥补，既有比例控制作用的迅速及时，又有积分控制作用消除余差的能力。因此，比例积分控制可以实现较为理想的过程控制。 比例积分控制器是目前应用最为广泛的一种控制器，多用于工业生产中液位、压力、流量等控制系统。由于引入积分作用能消除余差，弥补了纯比例控制的缺陷，获得较好的控制质量。但是积分作用的引入，会使系统稳定性变差。对于有较大惯性滞后的控制系统，要尽量避免使用。 比例微分（PD）控制
车辆新技术
第一章汽车工业的发展历史简介 一．填空题 1.汽车发展的7个阶段为技术开发阶段、大量生产阶段、适用阶段、产业化时代、摩擦时代、高级化时代、电子化时代 2.汽车外形演变的7个阶段为马车型、箱型、流线型、甲壳虫型、船型、鱼型、楔形 二．简答题 1.汽车技术发展的推动力是什么？ 汽车技术进步的动力来源于社会需求与政府法律的建立，用户的愿望是技术继续进步的最强动力。 2.汽车高速发展带来的主要问题是什么？ 排放大量的污染物，对大气环境造成严重污染；噪声污染，影响人们生活；电器产生电磁波干扰设备；道路交通事故频频发生，造成大量的人身伤亡和财产损失；加快了对有限石油资源的消耗；城市道路交通阻塞严重；不可回收的汽车废料泛滥。 第二章汽车发动机新技术 一．填空题 1.喷油器喷出的柴油喷注特征可用喷油压力、喷油量、喷油正时3个参数表示。 2.汽油机电控燃油喷射系统由空气供给系统、燃油供给系统、电子控制系统组成。 3.柴油机电控燃油喷射系统由传感器、执行器、发动机电控单元组成。 二．思考题 1.汽车发动机电子控制系统的主要控制功能是什么？ 接受、显示发动机运行状况的各个传感器输送来的电信号，根据预置程序对喷油时刻、喷油量、点火时刻等进行修正，并给出指令。（由传感器和电控单元ECU组成）2.发动机电子控制系统由那几个子系统组成？ 电子控制燃油喷射系统、电子控制点火系统、辅助控制系统 3.供气系统的功能是什么，有哪些部件组成？ 向汽油机提供与发动机负荷相适应的清洁空气，同时对流入气缸的空气质量进行计量，使它们与喷油器喷出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合气。电子控制部分主要由空气计量装置、节气门体和节气门位置传感器等组成 4.供油系统的功能是什么，由哪些部件组成？ 将汽油从油箱送给燃油分配管，然后分送到各个喷油器。油压调节器对燃油压力进行调整，多余的燃油经油压调节器送回油箱。由油箱、电动汽油泵、燃油滤清器、燃油分配管、喷油器、油压调节器等组成。 三．简答题 1.简述柴油机高压共轨技术。 一个高压油泵在柴油机的驱动下，将高压燃油输入一个公共容器（即高压共轨），根据柴油机的负荷和转速要求将共轨中的油压控制在预定值，实现反馈控制。有一定压力的燃油经共轨分别通向各缸喷油器，而且高压油泵直接控制喷油，且仅仅是向此轨供给燃油以维持所需的共轨压力，喷油正时和喷油量由喷油器上方的高速电磁阀控制。{喷油压力与发动机转速无关，彻底解决了传统喷油泵在发动机高、低转速时喷油压力差别过大性能难以兼顾的矛盾} 2.简述废弃再循环（EGR）技术。 燃料在发动机内燃烧时出现富氧和高温条件就会导致氮氧化物的生成。废弃在循环（EGR）技术就是引出一部分发动机排出的废气（10%~20%），进行冷却后再次送回发动机燃烧室进行二次燃烧，以达到减少发动机氮氧化物排放的目的。 第三章新能源与绿色汽车 一．填空题 1.绿色汽车的含义包括开发过程无污染、使用健康且安全、不会破坏生态和环境、满足特定的技术标准。（新型柴油车、可变排量的发动机、混合动力驱动车、电动汽车、氢气汽车） 2.清洁燃料包括醇类、天然气、氢燃料、生物燃料。 二．思考题 1.电动汽车关键技术的研究对未来汽车工业的发展具有什么意义？ 由于汽车本身具有的优越性，它有着潜在的巨大的汽车市场。绿色汽车的开发是汽车工业新的经济增长点，可使汽车工业真正得到可持续发展。 三．简答题 3.燃料电池的工作原理是什么？目前燃料电池发展的主要问题是什么？ 使作为燃料的氢气在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧气发生化学反应，从而产生出电能启动电动机，进而驱动汽车。 第四章现代汽车自动变速器技术 一．填空题 1.无级式变速器常见的有电动式，液压式和机械式3种。 2.按自动换挡的控制方式不同，变速器又分为普通自动变速器、手自一体变速器、CVT无级变速器3种。 3.自动操纵变速器，所谓“自动”是指机械变速器的每个档位的变换时根据油门和车速来控制换挡系统的动作元件而完成的，驾驶员只需要操纵加速踏板以控制车速。 4.自动变速器的主要优点有操纵省力，提高安全性，提高发动机寿命，具有良好的自适应性，提高舒适性，改善汽车动力性能，减少污染排放。 5.自动变速器主要缺点结构复杂，传动效率低。 6.依照汽车行驶中离合器操作和换挡操作自动化的程度，自动变速器可分为全自动和半自动。 7.液压控制自动变速器是通过机械的手段，将汽车行驶时的车速及节气门开度这两个参数转变为液压信号。 8.目前中小轿车使用的电子控制无级变速器皆以钢带进行传动，简称为ECVT。 9.齿轮变速器包括普通齿轮变速器和行星齿轮变速器。 二．思考题 1.机械式无级变速器是如何实现无级变速的？夹紧力的控制的主要目的是什么？ 摩擦式通过改变输入，输出的作用半径，连续改变传动比。链式通过两锥盘的轴向距离来调整他们与链的接触位置和工作半径。带式通过改变两锥盘的轴向距离来调整他们传动带的接触位置和工作半径。使传动比稳定。 3.变矩器的泵轮，涡轮和导轮各起什么作用，锁止离合器接合，分离由什么参数控制？ 泵轮：动力源涡轮：动力输出,两者中间靠液压传力，无机械接触，所以不会出现起步熄火现象，但有功率损耗。导轮：增加扭矩。泵轮力矩，涡轮力矩，泵轮转速，涡轮转速，传动比，变矩系数，传动效率。 三．简答题 1.希普森式行星齿轮机构的结构特点有哪些？ 前后两个行星排的太阳轮连接为一个整体，称为前后太阳轮组件前一个行星排的行星架和后一个行星排的内齿圈连接为另一个整体，称为前行星架和后内齿圈组件输出轴通常与前行星架和后齿圈组件连接。 3.自动变速器是否可发挥车辆行驶动力性，经济性及可操控性？说明其理由？ 可以，1自动变速器可改善汽车的动力性：表现在提高起步加速度，功率利用率和平均车速等方面。2具有良好的自适应性，液力变矩器自动适应汽车驱动负荷的变化，使汽车得到最佳动力和燃油经济性。采用锁止离合器后，自动变速器的效率和燃油经济性也都得以提高。3消除了驾驶员对换挡的依赖，所以可操纵性好。4由于传递效率低虽然燃油经济性降低了，但由于延长了发动机和传动系的使用寿命，却提高了汽车整体的使用经济性。 第五章现代汽车转向技术 一．填空题
现行轨道行业标准2.0
1.轨道国家标准 低地板有轨电车车辆通用技术条件 CJ/T 417-2012 城市轨道交通工程试运营基本条件 GB 30012-2013 地下工程防水技术规范 GB50108-2008 地铁设计规范 GB 50157 地下铁道照明标准 GB/T 16275-1996 城市轨道交通车辆组装后的检查与试验规则 GB/T 14894-2005 地下铁道电动车组司机室、客室内部噪声测量 GB/T 14893-1994 地下铁道电动车组司机室、客室噪声限值 GB 14892-1994 地下铁道车站站台噪声测量 GB/T 14228-1993 地铁车辆通用技术条件 GB/T 7928-2003 地铁直流牵引供电系统 GB 10411—89 地下铁道系统通用技术条件 GB 12758—91 机车司机室特殊安全规则 GB 6770—2000 铁路区间道口信号设备技术条件 GB 10494-1989 铁路站内道口信号设备技术条件 GB 10493-1989
城市轨道交通照明 GB/T 16275-2008 地铁运营安全评价标准 GB/T 50438-2007 2.轨道行业标准 城市轨道交通土建工程设计安全风险评估规范 DB11/1067-2014 铁路站场道路和排水设计规范 TB 10066-2000 铁路通信施工技术安全规则 TBJ 405-87 铁路信号设计规范 TB10007-2006 铁路隧道施工技术安全规则 TBJ 404-1987 铁路临时工程附属辅助生产工程施工技术安全规则 TBJ411—87 铁路隧道工程施工质量验收标准 TB 10417-2003 铁路轨道施工及验收规范 TB10302-96 铁路光(电)缆传输工程设计规范 TB 10026-2000 铁路工程制图图形符号标准 TBT10059-98 铁路工程制图标准 TB T10058-98 铁路工程特殊岩土勘察规程 TB 10038-2012 铁路工程设计防火规范 TB10063-2007 铁路工程环境保护设计规范 TB 10501-1998 铁路工程基桩无损检测规程 TB 10218—99 铁路工程地质钻探规程 TB10014—98 铁路给水排水设计规范 TB 10010-2008 铁路钢桥制造规范 TB 10212-2009 铁路房屋增层和纠倾技术规范 TB 10114-1997 铁路房屋暖通空调设计标准 TB 10056-1998 铁路电力牵引供电施工规范 TB 10208-1998 铁路房屋建筑设计标准 TB 10011-2012 铁路电力施工规范 TB10207-99 铁路电力牵引供电远动系统技术规范 TB10117 铁路单层砖房抗震设计规范 TB 10040-1993 铁路机务设备设计规范 TB10004-98 铁路部分预应力混凝土梁设计及验收规定 TBJ106-91 铁路架桥机架梁规程 TB10213-99 铁路路基工程质量检验评定标准 TB1041498 铁路路基施工规范 TB 10202-2002 铁路路基设计规范 TB10001-2005 铁路路基支挡结构设计规范 TB 10025-2006 铁路桥涵地基和基础设计规范TB 10002.5-2005 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 TB 10002.3-2005 铁路桥梁涵工程施工质量验收标准 TB10415-2003 铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范 TB10002.4-2005 铁路工程基桩无损检测规程 TB10218-99 铁路桥涵设计基本规范 TB10002D1-2005 铁路桥梁钢结构设计规范 TB10002.2-2005
PID 调节比例积分微分作用的特点和规律总结
（一） 在自动控制系统中，P、I、D调节是比例调节，积分调节和微分调节作用。调节控制质量的好坏取决于控制规律的合理选取和参数的整定。在控制系统中总是希望被控参数稳定在工艺要求的范围内。但在实际中被控参数总是与设定值有一定的差别。调节规律的选取原则为：调节规律有效，能迅速克服干扰。 比例、积分、微分之间的联系与相匹配使用效果 比例调节简单，控制及时，参数整定方便，控制结果有余差。因此，比例控制规律适应于对象容量大负荷变化不大纯滞后小，允许有余差存在的系统，一般可用于液位、次要压力的控制。 比例积分控制作用为比例及时加上积分可以消除偏差。积分会使控制速度变慢，系统稳定性变差。比例积分适应于对象滞后大，负荷变化较大，但变化速度缓慢并要求控制结果没有余差。广泛使用于流量，压力，液位和那些没有大的时间滞后的具体对象。 比例微分控制作用：响应快、偏差小，能增加系统稳定性，有超前控制作用，可以克服对象的惯性，控制结果有余差。适应于对象滞后大，负荷变化不大，被控对象变化不频繁，结果允许有余差的系统。 在自动调节系统中，E=SP-PV。其中，E为偏差，SP为给定值，PV为测量值。当SP 大于PV时为正偏差，反之为负偏差。 比例调节作用的动作与偏差的大小成正比；当比例度为100时，比例作用的输出与偏差按各自量程范围的1：1动作。当比例度为10时，按lO：l动作。即比例度越小。比例作用越强。比例作用太强会引起振荡。太弱会造成比例欠调，造成系统收敛过程的波动周期太多，衰减比太小。其作用是稳定被调参数。 积分调节作用的动作与偏差对时间的积分成正比。即偏差存在积分作用就会有输出。它起着消除余差的作用。积分作用太强也会引起振荡，太弱会使系统存在余差。 微分调节作用的动作与偏差的变化速度成正比。其效果是阻止被调参数的一切变化，有超前调节的作用。对滞后大的对象有很好的效果。但不能克服纯滞后。适用于温度调节。使用微分调节可使系统收敛周期的时间缩短。微分时间太长也会引起振荡。 参数设定的方法一般是，先比例次积分后微分的顺序进行。看曲线调参数，从调节品质的曲线逐步找到最佳参数． 在随动系统中，采用数字PI控制可以达到控制精度高、无超调、响应快、曲线拟合精度高等优点，并简化了控制电路。传统的位置式PI算法一般是可以达到基本控制要求，但必须有一个前提：控制周期要足够小。如果控制周期过长，曲线拟合差，要达到15％的曲线拟合误差有点困难，甚至可能会造成系统失控，并造成对机械设备的损伤。因此，针对本文所提到的控制系统，不能简单的采用位置式PI算法，而应该对其进行改进，以适应该控制系统的要求。 比例系数K是和每次采样的偏差值有直接关系，因此提高Kp能使系统响应较快；同时积分系数Ⅸ尾和前面所有的采样偏差值有关，由于采样周期长，每次采样的
积分、微分、比例运算电路
模拟电路课程设计报告 题目：积分、微分、比例运算电路 一、设计任务与要求 ①设计一个可以同时实现积分、微分和比例功能的运算电路。 ②用开关控制也可单独实现积分、微分或比例功能 ③用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。 二、方案设计与论证 用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V），为运算电路提供偏置电源。此电路设计要求同时实现比例、积分、微分运算等功能。即在一个电路中利用开关或其它方法实现这三个功能。
方案一： 用三个Ua741分别实现积分、微分和比例功能，在另外加一个Ua741构成比例求和运算电路，由于要单独实现这三个功能，因此在积分、微分和比例运算电路中再加入三个开关控制三个电路的导通与截止，从而达到实验要求。 缺点：开关线路太多，易产生接触电阻，增大误差。此运算电路结构复杂，所需元器件多，制作难度大，成本较高。并且由于用同一个信号源且所用频率不一样，因此难以调节。 流程图如下： 图1 方案二: 用一个Ua741和四个开关一起实现积分、微分和比例功能，并且能够单独实现积分、微分或比例功能。 优点：电路简单，所需成本较低。 电路图如下： 积分运算电路 微分运算电路 比例运算电路 比例求和运算电路
图2 三、单元电路设计与参数计算 1、桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V ）。 其流程图为： 图3 直流电源电路图如下： 电源变 压器 整流电路 滤波电路 稳压电路
V1220 Vrms 50 Hz 0?? U11_AMP T1 7.32 1D21N4007 D3 1N4007D4 1N4007 C13.3mF C23.3mF C3220nF C4220nF C5470nF C6470nF C7220uF C8220uF U2LM7812CT LINE VREG COMMON VOLTAGE U3LM7912CT LINE VREG COMMON VOLTAGE D51N4007D61N4007 LED2 LED1 R11k|?R21k|?23 4 5 D1 1N400715 16 6 7 14 17 图4 原理分析： (1)电源变压器： 由于要产生±12V 的电压，所以在选择变压器时变压后副边电压应大于24V,由现有的器材可选变压后副边电压为30V 的变压器。 (2)整流电路： 其电路图如下： 图5 ①原理分析： 桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性，将四个二极管分为两组，
地铁车辆的组成部分
地铁车辆的组成部分 地铁车辆是城市轨道交通系统的重要组成部分，也是技术含量较高的机电设备。地铁车辆应具有先进性、可靠性和实用性，应满足容量大、安全、快速、美观和节能的要求。地铁车辆有动车(M，Motor)和拖车(T，Trailer)、带司机室车和不带司机室车等多种形式。动车本身带有动力牵引装置，拖车本身无动力牵引装置;动车又分为带有受电弓的动车和不带受电弓的动车。 地铁车辆在运营时一般采用动拖结合、固定编组，形成电动列车组。由于它本身带有动力牵引装置，兼有牵引和载客两大功能，因此和铁路列车不同，不需要再连挂单独的机车。 一般地铁车辆由以下七部分组成： (1) 车体 车体是容纳乘客和司机驾驶(对于有司机室的车辆)的地方，又是安装与连接其他设备和部件的基础。一般有底架、端墙、侧墙及车顶等。 (2) 动力转向架和非动力转向架 动力转向架和非动力转向架装置位于车体和轨道之间，用来牵引和引导车辆沿着轨道行驶，承受与传递来自车体及线路的各种载荷并缓冲其动力作用，是保证车辆运行品质的关键部位。一般由构架、弹簧悬挂装置、轮对轴箱装置和制动装置等组成。
(3) 牵引缓冲连接装置 车辆编组成列安全运行必须借助于连接装置。为了改善列车纵向平稳性，一般在车钩的后部装设缓冲装置，以缓和列车的冲动。 (4) 制动装置 制动装置是保证列车安全运行所不可少的装置。城市轨道车辆制动装置除常规的空气制动装置外，还有再生制动、电阻制动和磁轨制动等。 (5) 受流装置 从接触导线(接触网)或导电轨(第三轨)将电流引入动车的装置称为受流装置或受流器。受流装置按其受流方式可分为以下几种形式：a、杆形受流器；b、弓形受流器；c、侧面受流器；d、轨道式受流器；e、受电弓受流器。 (6) 车辆内部设备 车辆内部设备包括服务于乘客的车体内的固定附属装置和服务于车辆运行的设备装置。属于前者的有车电、通风、取暖、空调、座椅、拉手等。服务于车辆运行的设备装置大多吊挂于车底架，如蓄电池箱、继电器箱、主控制箱、电动空气压缩机组、总风缸、电源变压器、各种电气开关和接触器箱等。 (7) 车辆电气系统 车辆电气包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。按其作用和功能可分为主电路系统、辅助电路系统和控制电路系统三个部分。
城市轨道交通工程试运营基本条件
城市轨道交通工程试运营基本条件 GB 30012-2013 1 范围 本标准规定了城市轨道交通试运营的基础条件、限界、土建工程、车辆与车辆基地、运营设备系统、人员、运营组织、应急与演练与系统测试检验等方面应达到的基本要隶。 本标准适用于新建、改建、扩建等城市轨道交通线路投入试运营基本条件的认定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用就是必不可少的。凡就是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡就是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB7588电梯制造与安装安全规范 GB/T7928地铁车辆通用技术条件 GB/T12758城市轨道交通信号系统通用技术条件 GB/T16275城市轨道交通照明 GB16899自动扶梯与自动人行道的制造与安装安全规范GB/T20907城市轨道交通自动售检票系统技术条件 GB50157地铁设计规范 GB50382城市轨道交通通信工程质量验收规范 GB50490城市轨道交通技术规范 GB50578城市轨道交通信号工程施工质量验收规范
GB/T30012-2013城市轨道交通运营管理规范 3 术语与定义 《城市轨道交通运营管理规范》(GB/T30012-2013)中界定的以及下列术语与定义适用于本文件。 3、1城市轨道交通urbanrailtransit 采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统,包括地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快逮轨道系统。 3、2试运行trialrunning 城市轨道交通工程冷、热滑试验成功,系统联调结束,通过不载客列车运行,对运营组织管理与设施设备系统的可用性、安全性与可靠性进行检验。 3、3试运营trialoperation 城市轨道交通工程所有设施设备验收合格,整体系统可用性、安全性与可靠性经过试运行检验合格后,在正式运营前所从事的载客运营活动。 3、4运营单位operationcompany 经营城市轨道交通运营业务的企业。 4 基础条件 4、1运营单位资格 城市轨道交通运营单位应按有关规定取得相应的经营许可。 4、2工程基本条件
我国地下工程施工新技术综述
《施工技术》原作者：张希黔; 周敬; 张利 [摘要]总结了近年来我国一批大型基础设施建设工程,如青藏铁路、深圳地铁、上海跨江隧道等地下工程施工中所采用的新工艺和新技术。 [关键词]地下工程;冻土;水下工程;隧道;施工技术 青藏铁路的开工建设和顺利实施,为解决高原冻土区地下工程的施工提供了良好的试验基础;同时,城市地铁工程的建设也对解决复杂城市地质环境条件下地下工程施工提出了新的挑战;而大型桥梁、跨江隧道和海上设施的建设使水下的地下工程施工面临更高的技术要求。一系列大型基础设施的建设并完工极大地促进了地下工程施工技术水平,及时总结和完善这些地下工程施工新工艺和其他技术成果将为今后的地下工程施工提供良好的技术支持和保证,对推动我国地下工程的施工带来巨大的促进作用。本文结合近年来我国一些大型基础设施建设工程,如青藏铁路、深圳地铁、上海跨江隧道等施工过程中取得的地下工程施工技术成果,对新工艺进行介绍,以便为今后类似工程的施工提供借鉴。 1冻土区地下工程施工新工艺 青藏铁路格尔木至拉萨段全长1100多ｋｍ,穿越世界海拔最高、有世界屋脊之称、施工条件恶劣的青藏高原。在高海拔多年冻土区修建铁路在世界上也是第1次,无成熟的施工 经验,技术含量高。 1.1 多年冻土区钻孔灌注桩施工工艺 其关键工艺是减少施工过程产生的各种热量,如钻孔的摩擦热、回填料的热量、灌注桩混凝土的水化热等,避免桩周地基土温度场急剧变化,引起桩周地基土一定范围升温和融化。同时由于冻土区有季节的变化,表层的季节融化层随季节的变化将产生冻胀力,消除这些 冻胀力也是钻孔灌注桩的一个重点。 为减少施工热量对冻土区的影响,尽快形成新的热平衡状态,多年冻土区钻孔灌注桩桩身混凝土浇筑后,须经过一个阶段的热交换过程后方可进行承台以上部分施工,一般热交换的时间为60ｄ,60ｄ后方可认为桩基已基本稳定。 桩基在使用过程中由于冻土季节的变化将产生冻胀力。根据冻胀力作用于基础表面的部位和方向,可划分为3种:切向冻胀力、水平冻胀力和法向冻胀力(见图1)。水平冻胀力相互抵消,对工程造成破坏的主要是冻胀产生的切向力和法向力。在工程建设中,采取以下措施可以防止桩基础冻胀:①为避免桩基础受到法向冻胀力,将桩基础嵌入多年冻土天然上限以下一定深度;②将钢制扩筒埋入多年冻土上限以下至少0.5ｍ,护筒内径比桩径大10ｃｍ,并于护筒外围涂渣油,成桩后不拆除护筒,减少外表面的亲水程度;③尽量采用高桩承台,冻胀严重地区采用钻孔扩底桩;④在护筒外侧、低桩承台底部采用渣油拌制粗颗粒土回填。以上措施能有效地减小切向冻胀力,降低冻土对护筒的上拔冻胀力(见图2);⑤钻孔采用旋挖钻机干法成孔保证孔位置正确和钻孔的垂直度;⑥采用低温早强耐久混凝土,避免了混凝土低 温浇筑带来的强度增长慢的问题。
B型地铁车车体强度研究
B型地铁车车体强度研究 付光涛 天津市地下铁道运营有限公司天津300380 摘要:以某B型地铁车车体为研究对象，根据车体的实际结构在分析软件中创建了地铁 车动车的薄壳单元有限元模型，在此基础上，进行了车体的刚度和静强度有限元分析， 对车体的薄弱部位进行了结构优化改进，并将最终的分析结果与工厂提供的实测数据进 行对比研究，给出了对比结论和两种结果的一致性分析。 关键词: B型地铁；有限元仿真分析；刚度；静强度 中图分类号：U231 文献标识码： A Analysis of the Body Strength of the B-type Subway Car FU Guang-tao Tianjin Metro Operation Co., Ltd. Abstract: Taking a B-type metro car body for the study, according to the actual structure of the body, create a shell finite element model subway car EMU in the analysis software. On this basis, we give the body the finite stiffness and strength of static element analysis. The weak parts of the body were optimized to improve the structure and comparative studies measured data and the final results of the analysis provided by the factory, given the results of a comparison of two conclusions and consistency analysis. Keywords: B-type metro;FEA; stiffness；Strength of static. 1. 引言 近年来我国的国民经济持续快速发展，城市中的人口数量急剧增加，人们对城市轨道车辆的快捷、轻便有了更迫切的要求。另外，城市地铁具有安全运行稳定性高、客运量大和节能环保等优点。B型地铁车长度为19米，宽度为2.8米，高度为3.8米，具有轻量、高速、便捷的优点，目前天津地铁1、2、3号线都采用这种车体。 对B型地铁车体性能的评定主要依据《EN12663-2010铁路应用-铁道车辆车体结构要求》[1]。设计载荷和分析工况的选取大都依据此标准。有时也会参照其他标准，诸如《TB1335-1996铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》、《GB/T7928-2003地铁车辆通用技术条件》等[2]。 本文选取某B型地铁车动车进行车体强度分析研究，车体为铝合金型材，主要结构组成为：侧墙、底架、车顶、端墙。挤压铝型材采取焊接形式，为减小焊接变形局部位置采用段焊形式。 2. 有限元建模 车辆的总重对车体强度分析结果有直接的影响，越重则对刚度和强度的要求就越大高。因此，有限元建模的核心问题就是如何处理好整车所有的质量。车体质量比较关键的控制点有AW0-整备质量、AW3-超载质量等。车体所包含的主结构、零部件、安装设备的质量一般称为整备质量；车体在超员载客状态下的总重则称为超载质量。日常地铁运营的早晚高峰时刻，车体大多是处在接近超载的情况下，因此，对超载工况的考察也就相当重要。 在对此动车进行建模时，要把所有对车体刚度、强度有影响的因素都包含进来。尤其是动车底架所悬挂的VVVF箱、滤波电抗器、风缸等较重的设备在建模中一定要有具体的体现。考虑到本车具有1/4对称性，为提高效率，可以先进行1/4建模，然后再通过两次对称得到整体模型。整车主结构部分采用任意四节点等参薄壳单元模拟，设备质量采用RBE3悬挂MASS单元的方式。比较小的设备重量以及乘客重量则作为整体质量平铺车体底架。对于受力较复杂的牵引梁、枕梁等局部部位采用了实
PID中比例积分微分经验调节要点
PID中比例积分微分的经验调节 PID调节经验 Kp: 比例系数 ----- 比例带（比例度）P：输入偏差信号变化的相对值与输出信号变化的相对值之比的百分数表示（比例系数的倒数） T：采样时间 Ti: 积分时间 Td: 微分时间 温度T: P=20~60%,Ti=180~600s,Td=3-180s 压力P: P=30~70%,Ti=24~180s, 液位L: P=20~80%,Ti=60~300s, 流量L: P=40~100%,Ti=6~60s。 （1）一般来说，在整定中，观察到曲线震荡很频繁，需把比例带增大以减少震荡；当曲线最大偏差大且趋于非周期过程时，需把比例带减少 （2）当曲线波动较大时，应增大积分时间；曲线偏离给定值后，长时间回不来，则需减小积分时间，以加快消除余差。
（3）如果曲线震荡的厉害，需把微分作用减到最小，或暂时不加微分；曲线最大偏差大而衰减慢，需把微分时间加长而加大作用 （4）比例带过小，积分时间过小或微分时间过大，都会产生周期性的激烈震荡。积分时间过小，震荡周期较长；比例带过小，震荡周期较短；微分时间过大，震荡周期最短 （5）比例带过大或积分时间过长，都会使过渡过程变化缓慢。比例带过大，曲线如不规则的波浪较大的偏离给定值。积分时间过长，曲线会通过非周期的不正常途径，慢慢回复到给定值。 注意：当积分时间过长或微分时间过大，超出允许的范围时，不管如果改变比例带，都是无法补救的 1. PID调试步骤 没有一种控制算法比PID调节规律更有效、更方便的了。现在一些时髦点的调节器基本源自PID。甚至可以这样说：PID调节器是其它控制调节算法的吗。 为什么PID应用如此广泛、又长久不衰？ 因为PID解决了自动控制理论所要解决的最基本问题，既系统的稳定性、快速性和准确性。调节PID的参数，可实现在系统稳定的前提下，兼顾系统的带载能力和抗扰能力，同时，在PID调节器中引入积分项，系统增加了一个零积点，使之成为一阶或一阶以上的系统，这样系统阶跃响应的稳态误差就为零。 由于自动控制系统被控对象的千差万别，PID的参数也必须随之变化，以满足系统的性能要求。这就给使用者带来相当的麻烦，特别是对初学者。下面简单介绍一下调试PID参数的一般步骤： 1．负反馈 自动控制理论也被称为负反馈控制理论。首先检查系统接线，确定系统的反馈为负反馈。例如电机调速系统，输入信号为正，要求电机正转时，反馈信号也为正（PID算法时，误差=输入-反馈），同时电机转速越高，反馈信号越大。其余系统同此方法。 2．PID调试一般原则 a.在输出不振荡时，增大比例增益P。 b.在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。 c.在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。
城市轨道交通标准汇编
城市轨道交通标准汇编 《城市轨道交通标准汇编》内容简介：目前，我国有许多城市正在规划和实施轨道交通项目，为及时全面地对城市轨道交通建设项目提供标准服务，编者们将截止到2009年5月涉及轨道交通建设各个阶段的工程项目建设标准、产品标准等汇编成册，供项目审批、勘察、设计、施工、验收、结算等单位使用。限于篇幅，《城市轨道交通标准汇编》未收入《城市轨道交通工程设计概预算编制办法》、《城市轨道交通工程投资估算指标》GCG 101-2008、《城市轨道交通工程预算定额》GCG 103-2008三种经济定额。 一、综合标准 城市轨道交通技术规范(GB50490-2009) 二、基础类标准 城市公共交通常用名词术语(GB5655-85) 城市公共交通工程术语标准(GJJ/T119-2008) 城市公共交通分类标准(CJJ/T114-2007) 地铁客运服务标志(GB/T18574-2001) 城市公共交通标志地下铁道标志(GB5845．5-86) 地铁限畀标准(CJJ96-2003) 三、工程项目建设标准 城市轨道交通工程项目建设标准(建标104-2008) 四、勘察规划标准 地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范(GB50307-1999)
城市轨道交通工程测量规范(GB50308-2008) 城市道路交通规划设计规范(GB5(Y220-95) 五、设计、施工及验收标准 地铁设计规范(GB50157-2003) 跨座式单轨交通设计规范(GB50458-2008) 地下铁道工程施工及验收规范(GB50299—1999)(2003年版) 盾构法隧道施工及验收规范(CB50446-2008) 地铁杂散电流腐蚀防护技术规程(CJJ49-92) 城市轨道交通通信工程质量验收规范(CB50382-2006) 城市轨道交通自动售检票系统工程质量验收规范 (GB50381-2006) 城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声 限值及其测量方法标准(JCJ/T170-2009) 地铁运营安全评价标准(CB/T50438-2007) 六、产品标准 城市轨道交通车站站台声学要求和测量方法(GBl4227-2006) 城市轨道交通列车噪声限值和测量方法(G趴4892-2006) 轻轨交通车辆能用技术条件(CJ/T5021-1995) 地铁车辆通用技术条件(GB/T7928-2003) 跨座式单轨交通车辆通用技术条件(CJ/I’287-2008) 城市轨道交通接触网检测车通用技术条件(CB/T20908-2007) 城市轨道交通车辆组装后的检查与试验规则(GB/T14894-2005)
PID(比例微分积分)
PID(比例微分积分)调节口诀 PID(比例微分积分)调节口诀（转贴） 1. PID常用口诀: 参数整定找最佳，从小到大顺序查，先是比例后积分，最后再把微分加，曲线振荡很频繁，比例度盘要放大，曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳，曲线偏离回复慢，积分时间往下降，曲线波动周期长，积分时间再加长，曲线振荡频率快，先把微分降下来，动差大来波动慢，微分时间应加长，理想曲线两个波，前高后低4比1， 2. 一看二调多分析，调节质量不会低 2.PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照：温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s压力P: P=30~70%,T=24~180s, 液位L: P=20~80%,T=60~300s, 流量L: P=40~100%,T=6~60s。 3.PID控制的原理和特点 在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID 调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。 PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。 比例（P）控制 比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）。 积分控制 在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（System with Steady-stat e Error）。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。 微分控制 在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性
PID(比例-积分-微分)控制器
PID控制——简而优秀 当今的自动控制技术都是基于反馈的概念。反馈理论的要素包括三个部分：测量、比较和执行。测量关心的变量，与期望值相比较，用这个误差纠正调节控制系统的响应。 这个理论和应用自动控制的关键是，做出正确的测量和比较后，如何才能更好地纠正系统。 PID（比例-积分-微分）控制器作为最早实用化的控制器已有50多年历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。 PID控制器由比例单元（P）、积分单元（I）和微分单元（D）组成。其输入e (t)与输出u (t)的关系为
因此它的传递函数为： 它由于用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（Kp，Ki和Kd）即可。在很多情况下，并不一定需要全部三个单元，可以取其中的一到两个单元，但比例控制单元是必不可少的。 首先，PID应用范围广。虽然很多工业过程是非线性或时变的，但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统，这样PID就可控制了。 其次，PID参数较易整定。也就是，PID参数Kp，Ki和Kd可以根据过程的动态特性及时整定。如果过程的动态特性变化，例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化，PID参数就可以重新整定。 第三，PID控制器在实践中也不断的得到改进，下面两个改进的例子。
在工厂，总是能看到许多回路都处于手动状态，原因是很难让过程在“自动”模式下平稳工作。由于这些不足，采用PID的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。PID参数自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。现在，自动整定或自身整定的PID控制器已是商业单回路控制器和分散控制系统的一个标准。 在一些情况下针对特定的系统设计的PID控制器控制得很好，但它们仍存在一些问题需要解决： 如果自整定要以模型为基础，为了PID参数的重新整定在线寻找和保持好过程模型是较难的。闭环工作时，要求在过程中插入一个测试信号。这个方法会引起扰动，所以基于模型的PID参数自整定在工业应用不是太好。 如果自整定是基于控制律的，经常难以把由负载干扰引起的影响和过程动态特性变化引起的影响区分开来，因此受到干扰的影响控制器会产生超调，产生一个不必要的自适应转换。另外，由于基于控制律的系统没有成熟的稳定性分析方法，参数整定可靠与否存在很多问题。 因此，许多自身整定参数的PID控制器经常工作在自动整定模式而不是连续的自身整定模式。自动整定通常是指根据开环状态确定的简单过程模型自动计算PID 参数。 但仍不可否认PID也有其固有的缺点： PID在控制非线性、时变、耦合及参数和结构不确定的复杂过程时，工作地不是太好。最重要的是，如果PID控制器不能控制复杂过程，无论怎么调参数都没用。 虽然有这些缺点，PID控制器是最简单的有时却是最好的控制器。