预测控制在列车自动驾驶系统中的应用研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABS TRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 列车自动驾驶系统特性及其控制算法研究现状 | 第9-15页 |
| 1.2.1 系统结构 | 第9-11页 |
| 1.2.2 工作原理 | 第11-12页 |
| 1.2.3 控制目标及难点 | 第12-14页 |
| 1.2.4 ATO系统控制算法研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 预测控制原理与列车自动驾驶系统 | 第15-17页 |
| 1.3.1 预测控制基本原理[39] | 第15-16页 |
| 1.3.2 预测控制在ATO系统中的应用 | 第16-17页 |
| 1.4 本文的主要内容与章节安排 | 第17-19页 |
| 第二章 列车运行模型搭建与检验 | 第19-44页 |
| 2.1 模型组成及其物理意义 | 第19-25页 |
| 2.1.1 模型组成 | 第19-20页 |
| 2.1.2 牵引部分 | 第20-21页 |
| 2.1.3 制动部分 | 第21-23页 |
| 2.1.4 坡度与阻力 | 第23页 |
| 2.1.5 整体结构 | 第23-25页 |
| 2.2 列车参数辨识 | 第25-31页 |
| 2.2.1 实测数据处理 | 第25页 |
| 2.2.2 参数辨识方法 | 第25-28页 |
| 2.2.3 模型验证仿真平台 | 第28-31页 |
| 2.3 模型验证与分析 | 第31-43页 |
| 2.3.1 KM线试验车 | 第32-36页 |
| 2.3.2 16号线02车 | 第36-40页 |
| 2.3.3 误差分析 | 第40-43页 |
| 2.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第三章 速度跟踪MPC控制器设计与仿真 | 第44-63页 |
| 3.1 控制目标与结构框图 | 第44-45页 |
| 3.2 模型简化 | 第45-46页 |
| 3.3 控制器设计 | 第46-57页 |
| 3.3.1 状态空间表达式 | 第46-48页 |
| 3.3.2 连续系统离散化 | 第48-49页 |
| 3.3.3 基于状态方程的预测控制[53] | 第49-51页 |
| 3.3.4 算法推导 | 第51-55页 |
| 3.3.5 牵引制动切换策略 | 第55-57页 |
| 3.4 控制效果 | 第57-62页 |
| 3.4.1 可测扰动 | 第57-59页 |
| 3.4.2 不可测扰动 | 第59-61页 |
| 3.4.3 与现有算法比对 | 第61-62页 |
| 3.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第四章 全轨迹跟踪MPC控制器设计与仿真 | 第63-80页 |
| 4.1 全轨迹跟踪问题描述 | 第63页 |
| 4.2 控制器要求分析及解决方案 | 第63-70页 |
| 4.2.1 启动阶段 | 第63-65页 |
| 4.2.2 行车阶段 | 第65-68页 |
| 4.2.3 停车阶段 | 第68-70页 |
| 4.3 控制效果 | 第70-75页 |
| 4.4 列车内部参数变化对控制性能的影响 | 第75-79页 |
| 4.4.1 稳态增益 | 第75-77页 |
| 4.4.2 延迟时间 | 第77-78页 |
| 4.4.3 时间常数 | 第78-79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-80页 |
| 第五章 总结与展望 | 第80-82页 |
| 5.1 本文工作总结 | 第80-81页 |
| 5.2 未来研究展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文专利 | 第87-89页 |
