本文主要设计了PID(Proportion Integration Differentiation,比例积分微分)控制、差分PID控制及模糊自适应PID控制三种控制算法，进行车载速度调整系统的仿真验证。首先根据一条实际线路数据，在列车超速防护系统的安全保护下，考虑到线路限速、站内限速及线路坡度等限制因素，离线计算优化的目标速度曲线。其次，被控对象选择两种列车模型，分别研究不同模型下速度控制算法的控制效果。PID控制已基本满足控制要求，但为消除位置累计误差，提高控制精度，设计了差分PID控制算法。这两种算法的控制参数是恒定不变的，难以适应复杂线路对控制性能的要求，所以设计了模糊自适应PID控制对控制参数进行实时在线整定。仿真的具体程序采用Matlab编程实现，最后用VC++读写Matlab的MAT接口文件，绘制仿真结果图。

对仿真结果采用多目标优化的方法对控制性能进行评价。分析表明增加在线整定环节可以明显加强调速系统的自适应能力，对比验证得出差分PID算法的控制效果优于传统PID算法，其中模糊自适应PID算法的控制性能最佳，尤其在停车精度及控制曲线跟随目标曲线的拟合程度上，模糊控制算法的控制精度更高。

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由于现有ATO系统研究普遍采用的目标速度曲线均为一种理想状态下的曲线，很难反映真实线路上的实际运行情况。所以本文中，首先根据一条实际线路的线路限速、车站限速及线路坡度等条件因素，在ATP曲线的安全监督下，设计满足舒适性及节能性的优化目标速度曲线[3]。

被控对象选择两种列车模型，对比验证不同列车模型下不同控制算法的优劣。本文将以PID算法为基础，研究通过智能控制方法，对PID参数进行实时在线整定优化，以保证速度控制算法的稳定可靠，同时尽可能提高控制精度，最终在确保列车准点率的情况下，实现列车的节能运行控制，并满足城轨对于列车较高停车精度以及旅客乘坐舒适度的性能要求。最后定量分析各控制算法的仿真效果。

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本文主要完成ATO系统关于车载速度调整的仿真设计。以一段具体线路数据作为研究对象，设计了目标速度曲线。选择两种列车模型并提出了三种合理有效的控制算法，进行了仿真对比验证。在确保正点率的情况下，使车载调速系统实现节能化运行，并满足较高停车精度及乘坐舒适度的性能要求。

取得的主要成果如下： 

(1) 取元通站至奥体东站的实际线路作为研究对象，考虑到两站之间的线路限速、车站永久限速及线路坡度等因素的条件下，设计了满足准时性、舒适性及节能性的目标速度曲线作为控制目标，基本接近城轨中实际的列车运行曲线。

(2) 选取了两种合理的列车模型后，依次设计了三种列车速度控制算法，分别是传统PID控制、差分PID控制及模糊自适应PID控制。基于Matlab语言，建立仿真模型。仿真结果输出的实际速度曲线显示，模糊自适应PID控.......