尤冰涛，赵紫宁，冯佳辉，付程成

（西南交通大学电气工程学院，成都611756）

0 引言

随着我国轨道交通领域的飞速发展，高速列车自动驾驶技术作为轨道交通智能化的重要前沿技术已经得到了广泛的应用和关注[1]，而作为列车自动驾驶技术的重要组成部分，列车的速度跟踪控制一直都是业内的研究重点。比例积分微分（Proportion Integral Differential，PID）控制是目前应用于高速列车速度跟踪控制领域最常见的算法之一，它可以实现良好的速度跟踪效果；文献[2]在传统PID控制器的基础上引入了模糊控制算法，主要解决了PID控制器级位切换频繁的问题；文献[3]采用了LQR（Linear Quadratic Regulator）控制，实现了列车在平直道上的精确停车；文献[4]引入了自适应控制，较好地解决了模型参数不确定性所带来的影响，提高了列车的追踪精度；文献[5]采用模型预测控制的分层结构，结合二次型优化算法实现了最优列车速度跟踪控制；文献[6]引入了广义预测控制算法，该算法具备良好的鲁棒性，同样实现了精确的停车效果；文献[7]提出了基于扰动观测器的自适应终端滑模控制停车算法，避免控制输入切换频繁的前提下实现高精度的速度跟踪效果。文献[8]采用模型预测控制结构结合二次规划实现了货运列车控制中速度和车钩力的优化。

上述的控制方法大多已经具备了良好的速度跟踪性能，并重点关注了列车级位变化、停车精度、车钩力等问题，但均未涉及列车牵引电机效率问题。当高速列车处于低负载运行工况时，列车牵引传动系统的损耗占到牵引总能耗的50%以上[9]，其中牵引电机的损耗在牵引传动系统的总损耗中占比最大[10]。……