[发明专利]一种高速列车多动力单元分布式控制方法

摘要

本发明涉及一种高速列车多动力单元分布式控制方法，包括如下步骤：S1：将高速列车多动力单元数量、列车参考速度运行曲线，列车限速信息，列车摩擦阻力系数等作为控制系统输入；S2：在每个采样控制周期，监测并得到列车各动力单元实时速度和位移反馈信息；S3：根据各动力单元实时速度和位移反馈信息，设计分布式控制方法，计算各动力单元的控制输出，并对列车进行控制；S4：重复步骤S2‑S3，直到控制过程结束。本发明针对高速列车动车组采用多控制单元进行牵引和制动的特征，设计了面向动力分散式高速列车的分布式巡航控制方法，有效提高列车追踪精度和列车运行舒适性，并在一定程度上减少列车运行能耗。

主权项

1.一种高速列车多动力单元分布式控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将高速列车多动力单元数量、列车参考速度运行曲线，列车限速信息，列车摩擦阻力系数作为控制系统输入；S2：在每个采样控制周期，监测并得到列车各动力单元实时速度和位移反馈信息；S3：根据各动力单元实时速度和位移反馈信息，设计分布式控制方法，计算各动力单元的控制输出，并对列车进行控制，所述分布式控制方法步骤包括：S31：建立基于多质点的高速列车动态运行模型；S32：设定预测控制时域，在设定预测控制时域内，根据高速列车动态运行模型、控制系统约束和控制目标，以各动力单元的控制力为控制变量，形成优化控制问题；S33：基于对偶分解理论，对所形成优化控制问题进行分解，其中每个动力单元作为一个子系统；将原优化控制问题转换为求解一系列小规模子优化控制问题；S34：基于二次规划方法求解小规模子优化控制问题，得出每个动力单元控制力，并将其作用于列车运行控制系统；S4：重复步骤S2‑S3，直到控制过程结束。