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基于分数阶滑模自适应神经网络的中速磁浮列车运行控制方法
文献摘要：
为减小中速磁浮列车运行阻力对运行性能的不利影响,设计一种基于分数阶滑模自适应神经网络(FO-SMAC-NN)的运行控制器.首先,在考虑列车实际运行过程中受到的空气阻力、涡流阻力以及坡道附加阻力3种阻力的基础上,构造运动学方程;其次,设计分数阶滑模自适应神经网络控制律和滑模自适应参数的更新律,得到由速度前馈、分数阶滑模自适应等效控制和自适应神经网络阻力补偿3个部分组成的FO-SMAC-NN运行控制器;然后,运用李雅普诺夫定理证明采用该运行控制器的闭环控制系统的稳定性;最后,依托长10 km的仿真试验线和6节编组仿真列车,分别在理想情况和功率谱密度为108的白噪声干扰情况下,仿真对比FO-SMAC-NN运行控制器和传统比例-积分-微分(PID)运行控制器控制下的列车运行性能.结果表明:FO-SMAC-NN运行控制器可以准确估计并补偿列车运行中受到的各项阻力,增强了运行控制系统的鲁棒性,有效提高了列车位置与速度的控制性能.
文献关键词：
中速磁浮列车;运行控制;分数阶;滑模自适应控制;神经网络
中图分类号：
作者姓名：
张文静;曹博文;刘曰锋;岳强;徐洪泽
作者机构：
北京交通大学电子信息工程学院,北京 100044;中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所,北京 100081;中车唐山机车车辆有限公司产品研发中心,河北唐山 064000
文献出处：
引用格式：
[1]张文静;曹博文;刘曰锋;岳强;徐洪泽-.基于分数阶滑模自适应神经网络的中速磁浮列车运行控制方法)[J].中国铁道科学,2022(02):152-160
A类：
B类：
分数阶滑模,中速磁浮列车,列车运行控制,运行阻力,运行性能,FO,SMAC,NN,实际运行,空气阻力,涡流,流阻,坡道,附加阻力,构造运动,运动学方程,自适应神经网络控制,控制律,自适应参数,速度前馈,李雅普诺夫,定理证明,闭环控制系统,托长,仿真试验,试验线,编组,功率谱密度,白噪声,噪声干扰,仿真对比,PID,运行控制系统,列车位置,控制性能,滑模自适应控制
AB值：
0.266487
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