存在扰动和时滞的高速列车自适应制动控制
2021-09-15李毅清
华东交通大学学报 2021年4期
谭 畅,李毅清, 杨 辉
(1. 华东交通大学电气与自动化工程学院,江西 南昌 330013;2. 华东交通大学江西省先进控制与优化重点实验室,江西 南昌 330013)
铁路系统是攸关旅客生命及财产安全的大型地面运输系统。 近年来,高速列车发展尤为迅速,已成为广大群众外出远行的重要交通工具,其安全运行至关重要[1-3]。 列车制动系统的性能是实现运行安全的前提和基础,提高高速列车的制动性能,保障列车安全、平稳运行日益成为各国研究高铁的焦点问题[4]。 研究高速列车制动过程的建模与控制,对提高列车的制动性能和运行安全性具有重要的现实意义。
当前,主要研究方向是高速列车制动过程的建模和控制。 针对高速列车制动过程中的建模问题,师黎[5]基于动力学分析,建立了高速列车制动过程中的机理模型。 该模型假定列车制动时基本阻力恒定, 在建模精度上与列车实际的制动模型存在差异。 袁海军等[6]通过单质点模型建立了特征模型,提出了最优PID 控制器。 连文博等[7]在单质点模型的基础上建立了高速列车的状态空间方程,通过对传统PID 控制器的改进, 设计了自抗扰控制器。 刘晓宇等[8]通过分析高速列车具体的制动控制过程,建立了传递函数模型,该模型反映了列车制动控制力产生的动态过程。 Liu 等[9]和Tong 等[10]将非线性模型表示为T-S 模糊模型, 并基于状态观测器及自适应、 鲁棒等策略设计了分布式模糊控制器。
针对高速列车制动过程中的控制问题,Mao 等[11]考虑了高速列车的时变系统参数和未建模干扰,提出了对时变参数进行参数化的方法,设计了自适应故障补偿器。……
登录APP查看全文
