高速动车组无模型自适应滑模控制方法、系统及电子设备技术方案

技术编号:40937697 阅读:15 留言:0更新日期:2024-04-18 14:56
本发明专利技术公开的高速动车组无模型自适应滑模控制方法、系统及电子设备,涉及一般的控制与调节技术领域。本发明专利技术首先利用无模型自适应控制理论,将高速列车复杂模型转化为全格式动态线性化模型,其次利用线性化模型设计离散滑模控制器,选取离散积分滑模面消除滑模面到达阶段的抖振,切换控制选取斜率变化较小的双曲正切函数使得切换更加平缓。进一步利用无模型自适应控制理论中的伪梯度概念设计离散扩张状态观测器对列车运行过程中的不确定项进行估计,实现对离散滑模控制器的实时补偿,进而进而在降低时间控制成本的同时,实现速度跟踪的精准控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一般的控制与调节,特别是涉及一种高速动车组无模型自适应滑模控制方法、系统及电子设备


技术介绍

1、随着高速动车组应用逐渐广泛,乘客对高速动车组准点到达、平稳运行的要求也越发严格。但由于高速动车组运行系统是一个受复杂环境影响的非线性时变系统,难以建立精准的数学模型。进而劣化控制效果。而目前,在已有的高速动车组运行控制中,控制算法大多数依赖精准的数学模型,无法在高速动车组上直接应用。

2、数据驱动控制算法由于其不依赖数学模型信息的优点得到广泛关注,然而,这类算法控制精度较低,同时控制器中的参数选择会直接影响控制器的性能。对于多输入多输出的高速动车组系统,参数选择的多样性增加了控制器设计的时间成本。此外,现有还公开了无模型自适应控制方法,例如,文献“李中奇, 周靓, 杨辉. 高速动车组数据驱动无模型自适应控制方法[j]. 自动化学报, 2023, 49(2):437-447.”,采用的是紧格式和偏格式无模型自适应控制算法,并在准则函数中引入节能项。文献“叶美瀚.基于无模型自适应迭代学习的高速列车运行控制方法研究. 华东交通大学, 20本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高速动车组无模型自适应滑模控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高速动车组无模型自适应滑模控制方法,其特征在于,利用无模型自适应控制理论,将高速动车组系统模型转化为动态线性化模型,具体包括:

3.根据权利要求1所述的高速动车组无模型自适应滑模控制方法,其特征在于,设计的所述离散滑模控制器采用离散积分滑模面。

4.根据权利要求1所述的高速动车组无模型自适应滑模控制方法,其特征在于,设计的离散扩张状态观测器表示为:

5.根据权利要求4所述的高速动车组无模型自适应滑模控制方法,其特征在于,k时刻不确定项的估计值满足的饱和函...

【技术特征摘要】

1.一种高速动车组无模型自适应滑模控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高速动车组无模型自适应滑模控制方法,其特征在于,利用无模型自适应控制理论,将高速动车组系统模型转化为动态线性化模型,具体包括:

3.根据权利要求1所述的高速动车组无模型自适应滑模控制方法,其特征在于,设计的所述离散滑模控制器采用离散积分滑模面。

4.根据权利要求1所述的高速动车组无模型自适应滑模控制方法,其特征在于,设计的离散扩张状态观测器表示为:

5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李中奇姜梦琪周靓杨辉付雅婷谭畅
申请(专利权)人:华东交通大学
类型:发明
国别省市:

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