基于特征模型的高速列车自适应误差补偿控制

摘要：

针对高速列车运行过程中因不确定运行阻力和模型误差等因素产生的系统误差,提出了新的基于特征模型的高速列车自适应误差补偿控制策略,实现了其对给定目标速度曲线的渐近跟踪.首先通过动力学分析,基于特征建模方法和参数辨识,建立了存在系统误差的高速列车特征模型;其次,利用扩张状态观测器对系统误差的估计能力,设计了基于特征模型的高速列车自适应误差补偿控制器,并结合广义最小方差方法对控制器参数进行了优化,使其在存在系统误差时仍能实现对给定速度曲线的渐近跟踪.该控制策略能够有效处理系统误差带来的不确定性,提高控制精度,从而保障高速列车的安全可靠运行.为了验证本文所提方法的有效性,以CRH380A型高速列车为被控对象进行仿真实验.仿真结果表明设计的补偿控制方法在列车存在未知系统误差的情况下仍能保证理想的控制性能.

关键词：高速列车、特征模型、参数辨识、扩张状态观测器、黄金分割自适应控制、广义最小方差

所属期刊栏目：40

分类号：U228(电气化铁路)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江西省自然科学基金;江西省研究生创新专项资金项目

在线出版日期：2023-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：77-87