控制理论与应用

作者：张昌琪,曾喆昭,曾 鹏

单位：长沙理工大学电气与信息工程学院,长沙理工大学电气与信息工程学院,长沙理工大学电气与信息工程学院

关键词：高速列车;ACPI;总扰动;鲁棒稳定性;抗扰动鲁棒性

基金：湖南省教育厅重点项目(21A0183)资助.

针对高速列车运行时的速度跟踪控制问题,提出了一种应用自耦PI(ACPI)控制的速度跟踪控制方法.该方法将列车所受阻力和外部扰动等一切扰动定义为总扰动,进而将高速列车非线性模型映射为一个等价的线性扰动系统模型,据此建立了一个受控误差系统,并根据ACPI控制理论设计了高速列车速度控制器.通过理论证明了控制系统的鲁棒稳定性和抗扰动鲁棒性.仿真结果表明:在直线路线上行驶时,使用自抗扰控制器的速度跟踪最大跟踪误差是自ACPI控制器的1.5倍;在有弯道、斜坡、隧道等特殊路线上行驶时,使用滑模控制的速度跟踪控制器跟踪误差是ACPI控制器的105倍,仿真实验验证了本文控制方法的有效性和优越性.相比于基于滑模控制和自抗扰控制的速度跟踪控制器,本文控制方法具有控制器结构简单、参数少等突出优点.

来源：2025年第9期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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