存在输出受限的高速列车自适应防滑控制

作者：谭畅^*; 程超; 杨辉

来源：控制工程, 2023, 30(08): 1528-1537.

DOI：10.14107/j.cnki.kzgc.20220619

• 高速列车
• 输出受限
• 模型参考自适应控制
• 蠕滑速度跟踪

针对高速列车运行时存在车轮打滑的问题，提出一种将输出受限与模型参考自适应控制(model reference adaptive control, MRAC)相结合的防滑控制策略。该策略在障碍李雅普诺夫函数(barrier Lyapunov function, BLF)和MRAC算法作用下，可较好地实现防滑控制。首先，根据列车黏着原理建立动力学模型，再将黏着防滑问题转化为包含输出受限的蠕滑速度跟踪控制问题；其次，凭借BLF的约束能力以及MRAC特性，设计自适应防滑控制器；最后，证明该控制系统的稳定性。仿真实验表明，所设计的控制策略实现了对蠕滑速度曲线的渐近跟踪控制和列车防滑控制，且收敛速度快、跟踪误差小、防滑效果好，验证了该防滑控制策略的有效性。

• 单位
  华东交通大学; 江西省先进控制与优化重点实验室