摘要：文章首先根据高速动车组网络控制系统的结构建立前向通道时延及反馈通道时延的多功能车辆总线网络控制系统。然后基于T-S模糊模型建立非线性网络控制系统模型,设计各子系统基于状态空间滚动优化的广义预测控制(Generalized Predictive Control,GPC)算法,但传统的GPC算法在线计算量大,不能保证高速动车组网络控制的实时性,故文章提出了一种改进的GPC算法,利用GPC算法与动态矩阵控制律的等价性直接求解最优控制,可极大地减少计算量。最后分别采用不考虑时延的基于T-S模糊模型GPC控制方法、基于T-S模糊模型GPC时延控制方法及基于T-S模糊模型改进的GPC时延控制方法进行实验仿真。实验结果表明:采用基于T-S模糊模型改进的GPC时延控制方法优于其它两种控制方法,该方法可精确地跟踪参考方波信号,也能较好地抑制时延对控制性能的影响且动车组制动开始时速度输出的滞后时间非常短、无剧烈的震荡输出,故保证了高速动车组网络控制的实时性。

摘要：本文首先建立基于高速动车组网络的牵引电机控制模型。然后针对高速动车组交流异步牵引电机的非线性及强耦合特征,对牵引电机非线性模型使用逆系统法将其解耦为转子磁链与转子转速两个线性子系统,将线性化后的牵引电机模型引入列车通信控制网络(Train Communication Network,TCN)之中,并使用动态输出反馈控制法设计牵引电机的网络控制器。最后进行实验,实验结果证明:本文采用动态输出反馈控制法设计的网络控制器比把PD控制器作为网络控制器的方法更好,既可快速地实现转速与转子磁链的动态解耦也可使牵引电机的转速更平稳且转子磁链曲线的超调量更小。