高速列车的自适应动态面速度位移跟踪控制

高速列车的自适应动态面速度位移跟踪控制

论文摘要

针对列车运行控制中对目标速度和位移的跟踪控制问题,建立了考虑牵引与制动转矩产生动态过程的高速列车运行模型,提出了高速列车的自适应动态面控制算法,在消除"计算爆炸"问题的同时,可以实现对目标速度和位移的高精度跟踪。设计了自适应动态面控制律,将不确定的运行阻力、未知的粘滞摩擦系数以及未测量状态等构成的不确定项看作系统的"总扰动",并引入扩张状态观测器进行在线估计,扩张状态观测器产生的估计误差由虚拟控制信号中的鲁棒项来补偿,未知参数由自适应律估计得到。基于Lyapunov方法证明了闭环系统是稳定的,稳定状态时,高速列车的位移跟踪误差可以任意小,速度跟踪误差能收敛到零。仿真结果证明了算法的有效性。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 高速列车运行模型描述
  • 2 自适应动态面控制器设计
  •   2.1 系统“总扰动”的估计
  •   2.2 控制器设计
  •   2.3 稳定性分析
  • 3 仿真结果与分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 徐传芳,陈希有,郑祥,王英,李卫东

    关键词: 高速列车,跟踪控制,自适应动态面控制,扩张状态观测器,李亚普诺夫

    来源: 电机与控制学报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 铁路运输

    单位: 大连理工大学电气工程学院,大连交通大学电气信息工程学院

    基金: 国家自然科学基金(61471080),辽宁省自然基金指导计划(20180550835)

    分类号: U284.48

    DOI: 10.15938/j.emc.2019.12.010

    页码: 77-84

    总页数: 8

    文件大小: 997K

    下载量: 112

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