计及作动器时滞的高速铁路受电弓最优控制

作     者：谢松霖 张静 宋宝林 刘志刚 高仕斌 Xie Songlin;Zhang Jing;Song Baolin;Liu Zhigang;Gao Shibin

作者机构：西南交通大学电气工程学院成都611756 西南交通大学机械工程学院成都611756 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U1734202 51405401) 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2022年第37卷第2期

页      码：505-514页

摘      要：随着列车运行速度的提高,受电弓与接触网系统之间的耦合振动加剧,导致接触力波动加大,恶化高速列车的受流质量,影响了高速列车的安全稳定运行。受电弓的主动控制能够降低接触力的波动,保证高速列车的稳定受流,但在受电弓主动控制中,存在作动器时滞的问题。针对该问题,提出一种考虑作动器时滞的控制策略来降低接触力的波动。采用鲁棒自适应无迹卡尔曼滤波的估计方法,获取噪声时变环境下的受电弓状态信息;将弓网接触力、受电弓弓头加速度和弓头位移作为测量状态,构建控制性能输出函数;引入估计器,分析作动器时滞问题,设计最优控制器;采用非线性受电弓-接触网模型,验证了控制器的有效性和受电弓参数摄动下的鲁棒性。研究结果表明,即使受电弓存在作动器时滞问题,设计的控制器也能显著降低接触力的波动;并且在受电弓参数摄动的影响下,控制器能够保证良好的鲁棒性。

主 题 词：高速铁路受电弓 主动控制 时滞 状态估计 测量状态 

学科分类：0809[工学-计算机类] 08[工学] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.200867

馆 藏 号：203107145...