高速铁路智能列车运行控制迭代学习方法--聚文网

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内容简介

随着铁路智能化进一步推动高速铁路的快速发展，列车的节能优化与自动控制技术成为高速铁路智能化的关键。本书基于高速列车运行线路重复性、模型结构不变性等特征，介绍满足止点下列车全局节能的列车运行优化方法，并针对不同情况分别阐述具有自主学习能力的迭代学习运行控制策略，以实现高速列车位移和速度的准确跟踪。保证列车运行安全性。本书可作为高速铁路列车运行控制和节能运行优化方向研究人员的参考书籍，亦可作为相关专业研究生的教材。

第0章绪论
0.1 列车运行控制系统
0.1.1 中国列车运行控制系统
0.1.2 高速列车运行控制系统
0.2 高速列车运行控制技术研究现状
0.2.1 输入饱和情况下的列车跟踪控制
0.2.2 约束条件下的列车跟踪控制
0.2.3 速度延迟情况下的列车跟踪控制
0.2.4 多列车协同跟踪控制
0.2.5 列车舒适性运行控制
0.3 列车节能运行优化研究现状
0.4 迭代学习控制在高速列车跟踪控制的研究现状
0.5 迭代学习控制研究现状
第1章迭代学习控制
1.1 迭代学习控制概述
1.2 迭代学习控制基本原理
1.3 迭代学习控制算法
1.3.1 PID型迭代学习控制
1.3.2 自适应迭代学习控制
1.3.3 鲁棒迭代学习控制
1.3.4 很优迭代学习控制
1.3.5 数据驱动迭代学习控制
1.4 本章小结
第2章列车牵引计算
2.1 列车受力分析
2.2 列车牵引力
2.3 列车运行阻力
2.4 列车制动力
2.5 本章小结
第3章列车节能运行优化
3.1 混合整数线性规划理论
3.2 列车动力学模型
3.2.1 列车均值棒模型
3.2.2 列车动力学模型建立
3.3 列车节能运行优化模型理论
3.3.1 优化模型假设
3.3.2 优化模型建立
3.4 列车节能优化的混合整数线性规划模型
3.4.1 子区段划分与模型离散
3.4.2 变系数的分段仿射变换函数
3.4.3 单位动能状态方程的重构
3.4.4 时间状态方程的重构
3.4.5 混合整数线性规划模型的建立
3.5 基于混合整数线性规划的列车节能运行优化
3.5.1 单区间运行速度曲线优化
3.5.2 多区间运行速度曲线与时刻表同步优化
3.5.3 求解流程与求解
3.6 仿真验证
3.6.1 单区间运行速度曲线优化仿真
3.6.2 多区间运行速度曲线与时刻表同步优化仿真
3.7 本章小结
第4章具有速度延迟的高速列车迭代学习跟踪控制
4.1 状态延迟跟踪控制理论基础
4.1.1 问题形式化
4.1.2 控制器设计与分析
4.1.3 仿真验证
4.2 具有速度延迟的列车动态模型与跟踪控制
4.3 控制器设计分析与仿真
4.3.1 控制器设计
4.3.2 仿真验证
4.4 本章小结
第5章黏着动态环境下的高速列车迭代学习跟踪控制
5.1 列车运行黏着机理理论基础
5.1.1 轮轨接触理论基础
5.1.2 蠕滑的形成原因
5.1.3 黏着力计算方法
5.2 黏着情况下的列车动力学建模
5.2.1 列车轮轨模型
5.2.2 黏着系数估计模型
5.2.3 列车运行阻力模型
5.2.4 列车时间域模型
5.2.5 列车空间域模型
5.3 迭代学习控制器设计分析与仿真
5.3.1 控制器设计
5.3.2 收敛性分析
5.3.3 迭代学习控制算法的实现
5.3.4 仿真流程与结果分析
5.3.5 稳定性分析与验证
5.4 本章小结
第6章具有输入约束的高速列车迭代学习跟踪控制
6.1 输入约束情况下的列车动力学模型
6.1.1 列车动力学模型
6.1.2 跟踪控制问题的形式化
6.2 控制器设计分析与仿真
6.2.1 控制器设计
6.2.2 控制器分析
6.2.3 仿真验证
6.3 本章小结
第7章速度和位移约束条件下的高速列车迭代学习跟踪控制
7.1 列车动力学模型
7.2 控制器设计分析与仿真
7.2.1 控制器设计
7.2.2 收敛性分析
7.2.3 仿真验证
7.3 本章小结
第8章考虑舒适性的高速列车迭代学习跟踪控制
8.1 列车运行控制系统与列车速度跟踪控制
8.1.1 列车运行控制系统的结构与模型
8.1.2 基于迭代学习的列车速度跟踪控制
8.2 列车运行控制的舒适性研究
8.2.1 舒适性的层次与影响因素
8.2.2 狭义舒适性的评价指标设计与分析
8.2.3 高速列车舒适性控制策略
8.3 考虑舒适性的跟踪控制器设计与仿真
8.3.1 控制器设计
8.3.2 仿真验证
8.4 本章小结
第9章基于多智能体框架的高速列车分布式迭代学习跟踪控制
9.1 列车多智能体系统
9.2 列车动力学模型
9.3 控制器设计分析与仿真
9.3.1 跟踪控制问题的形式化
9.3.2 控制器设计与分析
9.3.3 仿真验证
9.4 本章小结
参考文献

高速铁路智能列车运行控制迭代学习方法

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