张梦楠
- 作品数：5 被引量：34H指数：3
- 供职机构：北京交通大学电子信息工程学院全光网络与现代通信网教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程更多>>
- 城轨列车反推自动停车控制算法被引量：6
- 2014年
- 为了实现城轨列车自动停车功能,根据电空制动系统的工作原理及其动态特性,建立了具有输入时滞的非线性城轨列车制动模型,克服了传统模型中制动减速度难以测量的缺点。针对模型中的输入时滞以及非线性特性,设计了一种基于Krasovskii泛函算子的反推自动停车控制器,以消除制动过程中闸瓦摩擦系数和制动系统时滞造成的影响。算法的主要改进在于:基于预测的思想以及反推技术,将误差信号表示为2个与延时相关的Krasovskii泛函算子,并且其中一个泛函算子为指数收敛的。基于Lyapunov-Krasovskii稳定性定理,证明了闭环列控系统的稳定性和收敛性。为验证自动停车控制器的正确性,利用Matlab仿真软件对城轨列车制动系统进行了数值仿真,结果表明,所提算法不仅可以获得较高的停车精度,并且保证了城轨列车运行的平稳性。
- 张梦楠徐洪泽
- 关键词：停车控制输入时滞
- 基于Krasovskii泛函的城轨列车制动控制器设计被引量：11
- 2015年
- 针对列车制动过程中,减速度易受线路条件和闸瓦摩擦因数的干扰而难以准确测量,传统闭环控制方法也无法消除输入时滞和非线性对系统性能造成的影响的问题,本文基于电空制动系统工作原理,建立了具有输入时滞的非线性城轨列车制动模型。为消除模型中非线性、时滞及有界扰动的影响,基于反推技术和Krasovskii泛函算子,设计了鲁棒制动控制器。通过Lyapunov-Krasovskii方法,证明了闭环系统对于系统中的有界扰动为输入状态稳定的(ISS)。为验证鲁棒控制器的正确性,利用Matlab仿真软件对制动模型进行了仿真。结果表明:所提算法不仅改善了制动系统性能,并且对系统中扰动和输入时滞具有良好的鲁棒性。
- 张梦楠徐洪泽
- 关键词：非线性系统输入时滞反推
- 基于混合系统模型预测控制的列车自动驾驶策略被引量：15
- 2015年
- 本文研究多优化目标和多约束条件下的动车组列车自动驾驶ATO控制问题。通过分段线性化列车运行阻力,引入列车运行状态整数变量,建立了动车组混合整数列车运行模型。提出基于混合系统模型预测控制HMPC的列车自动驾驶策略,并应用输入分块化技术和显式模型预测控制,降低算法的计算量,以提高硬件实现的可行性。前者通过固定一定时间段内的控制量,对输入序列进行分块化,降低控制器的自由度;后者通过离线设计和在线综合的方法减少算法的在线计算时间。最后利用Matlab仿真软件环境下的MPT 3.0扩展工具箱对所提控制策略进行数值仿真。结果表明:该控制器能在列车运行安全约束下,合理分配动车组各车厢的牵引力和制动力,保障列车准时及节能高效地运行,同时所提出的改进算法能有效降低计算量。
- 王龙生徐洪泽张梦楠段宏伟
- 关键词：模型预测控制分段仿射系统
- 基于自适应模糊滑模控制的高速列车自动停车算法被引量：3
- 2015年
- 为实现高速列车自动停车功能,根据列车纵向动力学分析和制动系统原理,建立了高速列车非线性制动模型.针对大系统模型的强耦合、强非线性和不确定性的特点,依据列车运行速度,将非线性模型表示为T-S(Takagi-Sugeno)模型,并基于自适应模糊策略,设计了自动停车滑模控制器.控制算法通过自适应模糊系统逼近模型中不确定项和互联项的上界,消除了车间作用力及运行阻力的影响,使列车追踪理想停车曲线.依据李亚普诺夫方法证明了闭环系统的稳定性和追踪误差的收敛性.仿真结果验证了所提滑模控制器的有效性.
- 张梦楠徐洪泽张严心
- 关键词：高速列车停车控制自适应模糊控制滑模控制
- 基于反推策略的船舶直线航迹控制算法研究被引量：1
- 2015年
- 为实现船舶直线航行的轨迹控制,基于船舶航行基本原理,建立了船舶航行运动的非线性模型。针对模型强非线性的特点,依据输入-状态反馈线性化原理,将非线性模型转化为具有下三角结构的线性模型,并基于反推技术和状态反馈,设计了船舶直线航行控制器。根据Lyapunov方法证明了闭环航迹系统是可镇定的。仿真结果验证了所提控制算法的正确性和有效性。
- 刘超张梦楠
- 关键词：航迹控制非线性反推控制反馈线性化
