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摘要
针对气动系统动态特性影响受电弓主动控制精度的难题，提出一种计及响应时间延迟的分层控制策略。上层控制器采用混合H2/H∞鲁棒控制策略。根据设定的受电弓运行状态的3个性能指标，构建多目标状态反馈控制律。通过求解线性矩阵不等式，得出主动控制力；下层控制器基于内模控制(IMC)理论，采用遗传算法，建立气动系统的一阶等效简化模型，设计仅与单一参数相关的内模-比例积分微分(PID)控制器。加快对上层控制器输出控制值的跟踪速率。通过列车不同运行速度下的仿真计算，验证了分层控制器的有效性和鲁棒性。仿真结果表明，下层控制器能够有效减少响应时间，明显改善气动系统的响应延迟。相比于传统单层控制，分层控制的接触力标准差下降率提高10%左右，有效抑制了弓网耦合振动，提高了高速弓网受流质量。
- 出版日期2022
- 单位西南交通大学
