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公开(公告)号:CN119644761A
公开(公告)日:2025-03-18
申请号:CN202510146870.8
申请日:2025-02-11
Applicant: 华东交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本申请公开了一种基于钩缓不确定性的重载列车协同跟踪控制方法及系统,涉及重载列车协同控制安全驾驶领域,方法包括建立重载列车的多质点动态模型;建立带有执行器故障模型的重载列车系统方程;建立系统动态误差模型;将系统动态误差模型转化为系统状态空间方程;根据滤波变换后的误差变量,得到误差变换状态空间方程;根据误差变换状态空间方程,采用循环小增益定理和线性矩阵不等式,得到重载列车稳定性的充分条件;构建重载列车的分布式自适应协同控制器以保证每列重载列车的安全,基于最小安全距离实现机车对自身期望速度和位移曲线的渐近跟踪,货车对自身期望速度和位移曲线的一致跟踪;本申请实现对重载列车速度和位移的协同跟踪控制。
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公开(公告)号:CN118897474A
公开(公告)日:2024-11-05
申请号:CN202411396559.0
申请日:2024-10-09
IPC: G05B13/04
Abstract: 本申请公开了一种基于自适应补偿机制的高速列车容错跟踪控制方法及系统,涉及高速列车控制技术领域,该方法包括:通过对高速列车内耦合作用力的分析,构建得到非线性多质点动态模型,并将误差变量代入到其中,得到线性动态误差模型,随后转化为状态空间方程,再将执行器故障模型结合到其中,得到带有执行器故障模型的高速列车系统方程;之后设计得到干扰观测器,在线估计并补偿列车运行过程中受到的未知复杂扰动,并根据带有执行器故障模型的高速列车系统方程设计生成自适应容错控制器,即可基于干扰观测器和自适应容错控制器对高速列车进行控制,实现对期望速度曲线和期望位移曲线的跟踪。本申请上述方案可实现对高速列车速度和位移的跟踪控制。
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公开(公告)号:CN118311879B
公开(公告)日:2024-08-23
申请号:CN202410732483.8
申请日:2024-06-07
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种基于反馈线性化的欠驱动列车滑模控制方法及相关装置,涉及高速列车控制技术领域,方法包括以下步骤:基于反馈线性化算法,设计一组线性化控制律;利用线性化控制律对欠驱动列车的状态空间方程进行线性化处理,得到欠驱动列车的线性子系统;根据欠驱动列车的线性子系统,设计一组基于反馈线性化的滑模控制律;根据期望跟踪轨迹,采用滑模控制律对欠驱动列车进行滑模控制。本发明针对欠驱动型高速列车提出了一种基于反馈线性化的自适应滑模控制方案去实现列车的速度和位移有界跟踪更加具备现实意义,其中通过将反馈线性化技术应用于欠驱动列车系统来消除非线性项对跟踪控制过程产生的影响。
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公开(公告)号:CN112446174A
公开(公告)日:2021-03-05
申请号:CN202011342238.4
申请日:2020-11-26
Applicant: 华东交通大学 , 杭州萃思科技有限公司
Abstract: 一种高速电气化铁路牵引电机多故障建模与诊断方法,包括如下步骤:(1)通过对牵引电机多故障动态分析,在系统多个工作点附近建立描述多故障特性的最小二乘模型结构,实现机理模型和数据驱动模型的有效融合;(2)构建基于类不平衡学习的多故障分离算法来优化故障特征集合,在牵引电机未知的故障参数空间内可以得到解耦的故障类集合;(3)采用基于多模型的故障参数估计技术来解决多故障时变参数的估计和收敛问题,据此设计二阶段自适应多模型诊断系统来实现多故障诊断的稳定性和报警等级的量化分析。本发明针对多故障的时变、邻接耦合和分布不一致等特性,可以有效提高其辨识精度和诊断效率,避免了传统故障诊断的盲目性。
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公开(公告)号:CN115326066B
公开(公告)日:2025-04-29
申请号:CN202210978775.0
申请日:2022-08-16
Applicant: 华东交通大学 , 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
Abstract: 本发明涉及一种高速列车高精度定位方法及系统,属于高速列车定位技术领域。先建立多目标优化模型,目标函数为北斗卫星导航系统的定位误差函数、惯性导航系统的距离误差函数、方向误差函数的加权函数,约束条件包括北斗卫星导航系统的定位误差约束、惯性导航系统的距离误差约束和方向误差约束以及电子地图的定位误差约束。再以北斗卫星导航系统的第一定位数据和惯性导航系统的第二定位数据作为多目标优化模型的输入,利用改进的微分进化算法进行求解,得到高速列车的最佳定位数据,基于北斗卫星导航系统、惯性导航系统和电子地图相融合的定位策略,提高了高速列车定位的可靠性,实现了高速列车的高精度定位。
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公开(公告)号:CN117389158A
公开(公告)日:2024-01-12
申请号:CN202311684098.2
申请日:2023-12-11
Applicant: 华东交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种基于钩缓约束条件下的高速列车跟踪控制方法及系统,涉及列车控制技术领域,方法包括:基于高速列车的内耦合作用力,构建非线性多质点动力学模型;根据位移跟踪误差、速度跟踪误差和控制输入误差,对非线性多质点动力学模型进行线性化,得到高速列车平衡状态下具有耦合器位移的动力学方程;基于高速列车执行器故障,将高速列车平衡状态下具有耦合器位移的动力学方程转换为带有执行器部分故障的列车空间状态方程;建立具有状态空间形式的干扰观测器;基于干扰观测器,构建输入补偿控制器;根据列车空间状态方程、干扰观测器和输入补偿控制器确定复合控制器;采用复合控制器对高速列车进行跟踪控制。本发明提高了列车运行的安全性。
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公开(公告)号:CN118884843A
公开(公告)日:2024-11-01
申请号:CN202411375328.1
申请日:2024-09-30
IPC: G05B13/04
Abstract: 本申请公开了一种基于障碍函数和耦合器约束的列车控制方法及相关装置,涉及列车控制技术领域,该方案中通过对列车内耦合作用力的分析,构建列车非线性多质点动力学模型,随后考虑列车运行参数的不确定性,对其进行线性化得到列车平衡状态下具有耦合器位移的动力学方程;之后再将其转化为列车状态空间方程,并据此和耦合器的状态约束条件,构建得到自适应鲁棒控制器;在利用基于障碍函数的Lyapunov函数验证其能够使列车耦合器位移严格处于安全范围之内后,即可根据列车期望速度与位移曲线,自适应调整列车控制器的输出。本申请所提出的方案能有效保证列车耦合器位移满足安全约束条件,在不确定环境因素下也能实现高精度的跟踪运行。
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公开(公告)号:CN116513274A
公开(公告)日:2023-08-01
申请号:CN202310080223.2
申请日:2023-02-08
Applicant: 华东交通大学
Abstract: 本发明公开一种高速列车辅助驾驶控制方法及系统,该方法包括构建高速列车操纵过程端‑边‑云协同系统,基于高速列车操纵过程速度变化机理特性及级位变化机理特性的动态分析,构建速度及级位机理特性模型;根据从协同系统中获取的列车及线路数据、速度及级位机理特性模型和LSTM神经网络结构确定基于LSTM的高速列车辅助驾驶控制策略预测模型;边缘层结合实时采集到的数据及端层所获取的数据,利用从云层下载的基于大量历史数据离线建立好的基于LSTM的高速列车辅助驾驶控制策略预测模型确定高速列车辅助驾驶控制策略,并通过5G网络发送至车载边缘计算节点进行辅助驾驶控制。本发明可提高高速列车运行过程中辅助驾驶控制策略预测的准确性。
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公开(公告)号:CN110647136B
公开(公告)日:2021-01-05
申请号:CN201910932454.5
申请日:2019-09-29
Applicant: 华东交通大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 一种牵引电机驱动系统复合故障检测与分离方法,属于故障诊断与容错控制技术领域,按如下步骤:(1)从机理模型和数据驱动模型的补偿机制出发,引入Delta算子来描述连续域和离散域的统一设计方法,在某一工作点附近建立牵引电机驱动系统复合故障检测与分离模型;(2)构建基于支持向量机的动态补偿模型;(3)采用基于线性矩阵不等式的优化技术,设计混合离散模型下的复合故障检测与分离器。本发明可以有效提高系统的运行可靠性,减少不必要的损失,使得残差对故障保持敏感性和对干扰保持鲁棒性,并提高故障分离率和改善系统瞬态性能。
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公开(公告)号:CN119644761B
公开(公告)日:2025-05-09
申请号:CN202510146870.8
申请日:2025-02-11
Applicant: 华东交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本申请公开了一种基于钩缓不确定性的重载列车协同跟踪控制方法及系统,涉及重载列车协同控制安全驾驶领域,方法包括建立重载列车的多质点动态模型;建立带有执行器故障模型的重载列车系统方程;建立系统动态误差模型;将系统动态误差模型转化为系统状态空间方程;根据滤波变换后的误差变量,得到误差变换状态空间方程;根据误差变换状态空间方程,采用循环小增益定理和线性矩阵不等式,得到重载列车稳定性的充分条件;构建重载列车的分布式自适应协同控制器以保证每列重载列车的安全,基于最小安全距离实现机车对自身期望速度和位移曲线的渐近跟踪,货车对自身期望速度和位移曲线的一致跟踪;本申请实现对重载列车速度和位移的协同跟踪控制。
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