基于迭代學(xué)習(xí)控制的幾類列車自動(dòng)控制問題研究.pdf

1、論文將迭代學(xué)習(xí)控制理論引入列車自動(dòng)控制領(lǐng)域,研究了動(dòng)力學(xué)模型的參數(shù)辨識(shí),運(yùn)行曲線跟蹤控制,安全控制,以及進(jìn)站停車控制等列控領(lǐng)域的重要問題,提出了多種新算法。在這些基于迭代學(xué)習(xí)控制的列控算法中,列車運(yùn)行的重復(fù)性信息被充分挖掘和利用,因此控制性能可以隨列車重復(fù)運(yùn)行而逐步提高。
　　 現(xiàn)將論文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)如下:
　　 第一,提出了列車動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)的迭代學(xué)習(xí)辨識(shí)算法。算法以實(shí)測數(shù)據(jù)為期望輸出量,以待辨識(shí)參數(shù)為控制輸入

2、量,借助迭代學(xué)習(xí)辨識(shí)器不斷更新待辨識(shí)參數(shù),最終使該參數(shù)逼近期望值。通過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)分析證明了待辨識(shí)參數(shù)誤差的收斂性,隨后通過實(shí)例仿真驗(yàn)證了算法的有效性。
　　 第二,提出了基于迭代學(xué)習(xí)控制的列車運(yùn)行曲線跟蹤控制算法。算法以期望的列車最優(yōu)運(yùn)行曲線為跟蹤目標(biāo),利用前次運(yùn)行時(shí)的速度跟蹤偏差校正當(dāng)前運(yùn)行的控制量(牽引力或制動(dòng)力),從而使得列車在重復(fù)運(yùn)行過程中跟蹤性能逐步提高。通過數(shù)學(xué)分析給出了跟蹤誤差收斂性定理。最后的實(shí)例仿真驗(yàn)證了所提算

3、法的有效性。
　　 第三,分析了應(yīng)用所提運(yùn)行運(yùn)行曲線跟蹤控制算法時(shí)列車運(yùn)行的安全性問題。通過對列車速度跟蹤誤差和位移跟蹤誤差的分析,給出了防止超速和追尾事故發(fā)生的充分性條件,然后以此為基礎(chǔ)分析了列車最小追蹤間隔問題。
　　 第四,提出了基于終端迭代學(xué)習(xí)控制的列車自動(dòng)停車控制算法。算法依次選取初始制動(dòng)位置,制動(dòng)力,以及兩者的組合作為控制量,給出了三種情形下的終端迭代學(xué)習(xí)控制算法并證明了停車誤差的收斂性。在第三種算法中,同時(shí)