高速列车多模型自愈合控制方法研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

61663013

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

谭畅

完成单位：

华东交通大学

中文关键词：

高速列车; 自愈合控制; 多模型自适应控制; 容错控制;

项目类型：

地区科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2017-01-01

结束日期：

2020-12-31

中文摘要：

高速列车日益成为世界铁路发展的趋势和人们出行的重要工具，然而高速列车运行环境复杂多变，运行工况变化频繁，一旦发生系统故障，将难以用常规容错控制方法保证其安全可靠运行。本项目针对运行过程中可能遭受牵引电机及刹车制动片故障和轮轴脉冲转速传感器故障的动力分散型高速列车，提出多层多模型自愈合控制方法，以实现有效的容错控制。通过对各种工况条件下的列车系统分别建立多个具有不同故障模式的多质点非线性动力学模型，设计有效的故障补偿控制器，通过最小误差切换策略实时选择最优的控制器，以增强列车模型描述的准确性和故障处理能力，提高控制精度，使列车在遭受未知执行机构和传感器件故障后，仍能实现对给定速度曲线的渐近跟踪和精确停车，保证高速列车的安全可靠运行。本项目的研究对提高高速列车的安全性和可靠性具有重要的现实意义，同时也可为具有类似特征的复杂非线性系统的自愈合控制问题提供新的思路，具有一定的理论和学术价值。