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图书分类

Book classification
  1. 本书是国家自然科学基金“面向重载机车轮轨粘着利用的异常检测及高性能容错控制”的最终成果之一,全书包括:列车制动系统建模及算法理论基础,基于扩展卡尔曼滤波器的高速列车速度估计,具有输入时滞的高速列车反演滑模制动算法,具有不确定性多智能体列车的集成协同制动算法,具有不确定性多智能体列车的鲁棒一致性制动算法,基于参数估计及滑模观测器的高速列车粘着制动算法等内容。本书具有学术创新性,立论科学、严谨,对动车...查看更多
  2. 前  言
    高速列车的安全运营是高速铁路建设和发展的根本前提与永恒主题,有效的制动控制方法是确保列车安全运营的重要保障之一。高速列车采用由多节车厢耦合连接而成的分布式结构,这对列车制动算法的协同性能提出了更高的要求。因此,面向协同控制研究高速列车的制动控制方法具有重要意义。
    作者及其团队在高速列车控制领域开展了大量的研究、探索与实践工作,并在国家自然科学基金(项目编号:61773159)、湖南省高校重点实验室项目(项目编号:2016TP1018)等课题的资助下,以高速列车协同制动的工程设计与实践为基础,系统研究了高速列车的协同制动算法,整理相关研究成果形成了本书。
    本书共分为8章:第1章综述了高速列车制动系统建模和制动算法的研究现状;第2章构建了单质点、多质点和考虑黏着特性的制动系统模型,并介绍了本书开展研究所需的基本概念;第3章考虑到制动算法的实现需要列车速度的测量值,提出了基于扩展卡尔曼滤波器的列车测速算法;第4章针对制动过程存在的输入时滞和未知扰动问题,设计了反演滑模精准制动算法;第5章针对制动过程中存在的非线性耦合和未知扰动问题,创建了集成滑模变结构控制协同制动算法;第6章结合相邻车厢间距的控制,讨论了带有人工势能场函数的鲁棒协同制动算法;第7章结合列车轮对与轨道的黏着关系,阐述了基于参数估计的列车黏着制动控制算法;第8章是本书的总结与展望。
    本书的编写得到了诸多支持与帮助。何云国参与了第3章的编写工作,史来诚参与了第7章的编写工作,谌雪媛参与了全书文字的校对工作。书中还引用或摘录了其他研究者的研究成果,在参考文献中均予以列出,对这些作者的贡献,在此表示由衷的感谢。若有遗漏或引用不当,敬请批评指正。
    由于作者水平有限、编写时间仓促,书中难免会出现一些疏漏和不足之处,敬请读者赐正。
    作  者
    2019年7月
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  1. 本书可作为高等院校相关专业研究生的教材,亦可作为相关研究者和工程技术人员的参考书。
  1. 目  录
    第1章  绪  论 1
    1.1  研究背景及意义 1
    1.2  国内外研究现状分析 2
    1.3  主要研究内容及结构安排 6
    第2章  制动系统建模及预备知识 14
    2.1  引  言 14
    2.2  制动系统建模 14
    2.3  预备知识简述 20
    2.4  本章小结 24
    第3章  基于扩展卡尔曼滤波器的列车测速算法 26
    3.1  引  言 26
    3.2  扩展卡尔曼滤波器列车测速算法 26
    3.3  仿真验证及结果分析 33
    3.4  本章小结 38
    第4章  具有输入时滞的动车组的Back-Stepping(反演)滑模制动算法 40
    4.1  引  言 40
    4.2  反演滑模制动算法 40
    4.3  仿真验证及结果分析 47
    4.4  本章小结 52
    第5章  具有不确定性多智能体动车组的集成协同制动算法 54
    5.1  引  言 54
    5.2  滑模集成协同跟踪控制算法 54
    5.3  仿真验证及结果分析 57
    5.4  本章小结 62
    第6章  具有不确定性多智能体动车组的鲁棒一致性制动算法 64
    6.1  引  言 64
    6.2  鲁棒一致性跟踪控制算法 64
    6.3  仿真验证及结果分析 70
    6.4  半实物仿真实验及结果分析 78
    6.5  本章小结 80
    第7章  基于参数估计及滑模观测器的高速列车黏着制动控制研究 82
    7.1  引  言 82
    7.2  基于滑模控制的黏着制动算法 82
    7.3  仿真验证及结果分析 89
    7.4  本章小结 101
    第8章  总结与展望 103
    8.1  全书总结 103
    8.2  研究展望 104
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  2. 何静,湖南工业大学教授,“轨道交通自动化技术与装备”湖南省高校“2011 协同创新中心”和湖南省“电传动控制与智能装备”重点实验室骨干成员。对机车电传动故障检测有长期深入的研究。

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