基于优化列车模型上的多模软切换的高速列车速度控制
2021-06-04杨宏阔
北京交通大学学报 2021年2期
侯 涛,杨宏阔,陈 昱
(兰州交通大学 自动化与电气工程学院,兰州 730070)
高速列车快捷舒适、平稳安全、节能环保,深受当代人们的欢迎,世界各国都大力发展高速列车来满足日益增长的出行需求.高速列车速度控制的效果直接影响其安全、舒适、高效和准点运行等性能指标.
文献[1]提出面向控制的列车制动模型,描述了加速度、速度间的动态关系,仿真表明该模型能够很好地描述列车的运动特性.文献[2]以文献[1]模型为基础进行了基于无模型自适应控制的城轨列车自动驾驶研究,但未考虑参数优化.文献[3]将预测控制应用到列车自动驾驶系统中,在模型失配的情况下,也能实现无静差控制,但动态矩阵控制(Dynamic Matrix Control,DMC)算法存在动态时间较长的问题.文献[4]提出基于黏着与滑模控制的列车速度控制方法,有较好的鲁棒性,但存在抖振现象.文献[5]针对高速列车传统PID控制器在强干扰作用下稳定性不高、鲁棒性差的缺点,提出一种基于自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)的高速列车速度控制方法.文献[6]提出基于分数阶PID控制器的地铁列车优化控制方法,可以使列车实现更优的速度控制,但列车的档位控制存在一定的缺陷.文献[7]针对高速列车牵引和制动过程中的空转和打滑现象,提出了基于动态面的高速列车蠕滑速度跟踪控制方法.文献[8]提出基于模糊PID软切换控制的列车自动驾驶系统调速制动方法.文献[9]在高速列车制动应用中提出模糊预测-PID复合控制方法.文献[10]提……
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