高速列车模型参数辨识及控制研究

• 作者: 袁海军 赵志刚
• 来源期刊: 铁道机车车辆
• 学科: 交通运输
• 关键词: 高速列车 列车动力学 特征模型 梯度矫正辨识算法 最优控制 PID控制
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 综合技术研究
• 页码范围: 5-9,15
• 页数: 6页
• 分类号: U292.91+4
• 字数: 4759字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1008-7842.2019.06.02

摘要

针对高速列车模型参数时变、非线性、高阶复杂等特点,提出了基于特征模型的高速列车二阶系统最优化PID控制方法.特征模型和原动力学模型在输出上是等价的,不需要考虑列车实际的物理特性,将模型简化,降低了模型的复杂度.首先对列车进行基本动力学分析,由高速列车一般单质点动力学模型推导建立特征模型.然后采用梯度矫正辨识算法对模型慢时变参数进行辨识优化,通过辨识仿真得到的估计值和模型值对比,进一步来验证特征模型时变参数对模型精确度的影响.最后,通过设计最优控制器和最优PID控制器,对列车速度和位置进行误差跟踪控制,得到两种控制器下的误差跟踪仿真结果,通过采用稳态误差、超调量和调节时间三项系统参数进行结果对比,说明了最优PID控制器的控制效果更加良好,也由此说明特征模型对控制器的设计是有效的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵志刚	兰州交通大学机电工程学院	49	269	9.0	14.0
2	袁海军	兰州交通大学机电工程学院	2	0	0.0	0.0