2019_Distributed Cooperative Control of a High-speed Train

文章目錄

• 1. Introduction
• 2. Modeling of a high-speed train
• 3. Distributed control for a high-speed train
• 4. Simulation

1. Introduction

2. Modeling of a high-speed train

對(duì)于有多節(jié)車廂的高速列車，相鄰的車廂通過(guò)耦合器連接，耦合器安裝在相鄰車廂連接點(diǎn)的地板下。在運(yùn)行過(guò)程中，耦合器在減少?zèng)_擊力方面起著重要作用，通過(guò)在縱向傳遞列車內(nèi)力來(lái)避免碰撞。耦合器的行為可以用彈簧模型近似描述，耦合器產(chǎn)生的列車內(nèi)力是耦合器位移的函數(shù)。這里，耦合器的恢復(fù)力被假定為兩個(gè)相鄰車廂之間的相對(duì)位移和相對(duì)速度的線性函數(shù)。

$$f(e_i(t))=k{e}_i(t)+d{\dot{e}}_i(t)\text{\hspace{1em}(2)}$$

將列車中第1節(jié)車廂的質(zhì)量、位置和速度分別表示為m i、x i和v i。我們假設(shè)所有的車都有相同的質(zhì)量，即m i = m，對(duì)于所有的i = 1, 2, - -, n。對(duì)于一列由沒(méi)有牽引電機(jī)的小車組成的列車，我們可以把這種小車和它的帶電機(jī)的頭車看作一個(gè)單元（例如，見(jiàn)[10], [11]）。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，在本文中，我們把每輛車看作一個(gè)粒子，并假設(shè)列車運(yùn)動(dòng)模型是基于分布式驅(qū)動(dòng)類型的，每輛車都有自己的電機(jī)，以更好地保證安全和舒適。那么，基于[19]中描述的基本建模結(jié)構(gòu)，高速列車的運(yùn)動(dòng)描述如下。

對(duì)于一列高速列車，我們假設(shè)第1節(jié)車廂可以獲得其相鄰車廂的信息，并且只有第1節(jié)車廂從RBC接收實(shí)時(shí)參考速度和位移信息。因此，高速列車中的一組有序的車廂是以連接的通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)運(yùn)行的。

3. Distributed control for a high-speed train

這里，我們把第一輛車的速度-距離曲線中的參考速度和位移表示為：
$${\dot{x}}_r(t)=v_r(t)\text{\hspace{1em}(6)}$$

對(duì)于第 $i$ 輛汽車，我們將第 $i$ 輛汽車與參考位移和速度之間的位置差和速度差分別定義為

$$\begin{array}{rl}{\tilde{x}}_i& =x_i?x_r+2l(i?1),\\ {\tilde{v}}_i& =v_i?v_r\end{array}\text{\hspace{1em}(7)}$$

4. Simulation

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【Paper】2019_Distributed Cooperative Control of a High-speed Train的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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