高速列车浸入与不变自适应容错控制方法
Immersion and invariance fault-tolerant control for a class high-speed trains作者机构:北京交通大学电子信息工程学院北京100044
出 版 物:《吉林大学学报(工学版)》 (Journal of Jilin University:Engineering and Technology Edition)
年 卷 期:2015年第45卷第2期
页 面:554-561页
核心收录:
学科分类:08[工学] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程]
基 金:国家科技支撑计划项目(013BAG19B00-03-01-01 2011BAG01B03)
主 题:交通信息工程及控制 故障诊断 容错控制 执行器故障 非线性系统 高速列车
摘 要:针对高速列车中牵引系统的故障问题,提出了一种高速列车浸入与不变自适应容错控制方法。首先,通过对高速列车进行动力学分析,建立了高速列车多质点误差非线性动力学模型。在此基础上,通过分析高速列车中牵引系统的故障问题,建立了相应的高速列车非线性故障动力学模型。为了实现高速列车在故障模式与非故障模式下的控制器切换,提出了一种基于状态观测器的故障诊断方法。根据故障诊断模块提供的故障信息,通过选择故障时的调节函数β,对相应的浸入与不变自适应估计率进行重构。理论证明了高速列车容错控制系统的稳定性和收敛域,并通过仿真实例验证了本文方法的有效性。