發(fā)布時間：2022-10-21 11:58

　　高速鐵路具有速度快、效率高、能耗低等特點,是攸關旅客生命和財產(chǎn)安全、影響經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定的大型地面運輸系統(tǒng),在現(xiàn)代交通運輸體系中發(fā)揮著日益顯著的作用。高速列車安全運行是高速鐵路發(fā)展的根本前提,列控系統(tǒng)是保證列車安全、高效運行的核心裝備,故障是影響列車安全運行、降低系統(tǒng)控制性能的關鍵因素。容錯控制作為一種有效補償故障、增強系統(tǒng)可靠性和安全性的手段,已成為近年來國內(nèi)外的研究熱點,廣泛應用于系統(tǒng)執(zhí)行器故障的補償研究中。高速列車運行過程中,如果發(fā)生執(zhí)行器故障,列控系統(tǒng)采用原有駕駛策略不能確保列車仍然維持期望的性能。因此,開展執(zhí)行器故障下高鐵列控系統(tǒng)的容錯控制算法研究是非常有必要的。本文從曲線追蹤、牽引/制動約束和狀態(tài)鎮(zhèn)定三方面著手,針對高鐵列控系統(tǒng)自適應主動容錯控制問題展開研究,主要工作如下:首先,研究未知執(zhí)行器故障下高速列車的反步自適應主動容錯控制問題。針對高速列車的運行控制問題,提出一種基于反步法的自適應主動容錯控制策略,并將其推廣至多源干擾和執(zhí)行器故障下的高階嚴格反饋非線性系統(tǒng)。根據(jù)嚴格反饋非線性系統(tǒng)的特性,對未知執(zhí)行器故障下高速列車的單質(zhì)點模型進行分析,利用神經(jīng)網(wǎng)絡良好的逼近能力在線... 

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
常用縮略語及數(shù)學符號
1 引言
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 自適應主動容錯控制
        1.2.2 高鐵列控系統(tǒng)容錯控制
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 預備知識
    2.1 列車運行控制系統(tǒng)
    2.2 列車動力學模型
    2.3 基本引理和定理
3 基于反步法的高速列車自適應主動容錯控制
    3.1 問題描述
    3.2 基于執(zhí)行器故障的反步自適應容錯控制
    3.3 基于調(diào)節(jié)函數(shù)的反步自適應容錯控制
    3.4 本章小結
4 牽引/制動約束情況下的類PID滑模容錯控制
    4.1 問題描述
    4.2 基于類PID滑模面的自適應控制
    4.3 基于執(zhí)行器故障的神經(jīng)自適應滑模主動容錯控制
    4.4 基于執(zhí)行器故障和輸入受限的滑模自適應主動容錯控制
    4.5 本章小結
5 時變不確定運行環(huán)境下的多維滑模主動容錯控制
    5.1 問題描述
    5.2 基于多維滑模面的自適應控制
    5.3 基于多維滑模面的自適應容錯控制
    5.4 本章小結
6 基于LMI的高速列車自適應容錯控制
    6.1 問題描述
    6.2 執(zhí)行器故障下的復合主動容錯控制
    6.3 執(zhí)行器故障下的自適應主動容錯控制
    6.4 本章小結
7 多源干擾下的高速列車(?)_∞容錯控制
    7.1 問題描述
    7.2 基于擾動觀測器的自適應(?)_∞容錯控制
    7.3 基于改進擾動觀測器的自適應主動容錯控制
    7.4 本章小結
8 結論與展望
    8.1 結論
    8.2 展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀博士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Distributed cooperative control of multiple high-speed trains under a moving block system by nonlinear mapping-based feedback[J]. Bin NING,Hairong DONG,Shigen GAO,Tao TANG,Wei ZHENG.  Science China（Information Sciences）. 2018(12)
[2]高速列車信息控制系統(tǒng)的故障診斷技術[J]. 周東華,紀洪泉,何瀟.  自動化學報. 2018(07)
[3]Robust output feedback cruise control for high-speed train movement with uncertain parameters[J]. 李樹凱,楊立興,李克平.  Chinese Physics B. 2015(01)
[4]中國高速鐵路的發(fā)展與技術創(chuàng)新[J]. 卿三惠,李雪梅,卿光輝.  高速鐵路技術. 2014(01)
[5]基于參考模型的ATO自適應控制算法研究[J]. 羅恒鈺,徐洪澤.  鐵道學報. 2013(07)
[6]中國高速鐵路發(fā)展及其經(jīng)濟影響分析[J]. 王順洪.  西南交通大學學報(社會科學版). 2010(05)
[7]執(zhí)行器飽和T-S模糊系統(tǒng)的魯棒耗散容錯控制[J]. 陶洪峰,胡壽松.  控制理論與應用. 2010(02)
[8]中國高速列車的創(chuàng)新發(fā)展[J]. 張衛(wèi)華,王伯銘.  機車電傳動. 2010(01)
[9]列車自動駕駛系統(tǒng)控制算法綜述[J]. 唐濤,黃良驥.  鐵道學報. 2003(02)
[10]基于輸出反饋特征結構配置的重構控制系統(tǒng)設計(英文)[J]. 任章,唐小靜,陳杰.  控制理論與應用. 2002(03)



本文編號：3695594