扰动观测器在列车速度预见跟踪控制中的应用

论文摘要

针对高速列车在运行中牵引和制动系统必然出现的损耗现象以及车体受到外界环境的干扰是时刻变化的,导致建立的模型参数出现偏差,设计了一种用最优预见控制算法实现的控制器。该算法以列车动力学为基础,确定列车模型传递函数,进行极点配置之后使控制系统稳定;将建立的列车模型作为该算法的被控对象,线路附加阻力和基本阻力作为该算法的扰动输入,并在其基础上加入扰动观测器,进一步提升该控制系统的稳定性能,从而实现列车速度的自动预见控制。仿真结果表明,加入扰动观测器的最优预见算法控制列车按目标速度自动跟踪运行具有良好的抗干扰和自适应性,能在约束范围内使列车运行达到期望状态,且运动轨迹能很好地跟随目标轨迹。

论文目录

• 1 控制器约束条件
•   1.1 安全性约束
•   1.2 舒适性约束
•   1.3 控制输入约束
• 2 控制器设计
•   2.1 列车模型的建立
•   2.2 稳定性分析及极点配置
• 3 扰动观测器
•   3.1 扰动观测器设计
•   3.2 滤波器选取
• 4 结果与分析
•   4.1 列车运行参数
•   4.2 线路仿真实例
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 米根锁,李相儒

关键词: 高速列车,速度控制器,最优预见控制,扰动观测器

来源: 机械科学与技术 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 铁路运输,自动化技术

单位: 兰州交通大学自动化与电气工程学院

基金: 甘肃省自然科学基金项目(1310RJZA046)资助

分类号: TP13;U284.481

DOI: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2019.20180270

页码: 1101-1108

总页数: 8

文件大小: 1255K

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