重载机车滑模极值搜索最优粘着控制研究

摘要：

为解决因轨面潮湿、雨雪外界条件变化等因素影响轮轨粘着特性而导致重载机车牵引力不能有效发挥的问题,提出一种基于滑模极值搜索的超螺旋滑模最优粘着控制算法.首先建立重载机车动力学模型;然后根据极点配置法设计全维状态观测器实时估计轮轨粘着系数,采用滑模极值搜索算法实时搜索出变化轨面的最佳蠕滑速度,并应用微分跟踪器跟踪最佳蠕滑速度导数;进而采用超螺旋滑模控制算法设计控制器使重载机车运行于最佳粘着点附近.仿真结果与传统滑模控制相比,粘着系数搜索到实际最优值的时间提前10s,转矩误差保持在3％内;所提出的控制方法能够快速搜索到不同轨面下的最佳蠕滑速度,实现了重载机车的最优粘着控制.

关键词：滑模极值搜索、重载机车、全维状态观测器、超螺旋滑模控制

所属期刊栏目：32

分类号：U260.11;TN98(机车工程)

资助基金：国家自然科学基金61773159,61473117,61733004;湖南省自然科学基金2016JJ5012,2017JJ4031;湖南省教育厅科学研究项目16A058,17B073;湖南省高校产业化培育项目13CY018;湖南工业大学研究生创新基金CX1707

在线出版日期：2018-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：88-95