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为研究实际线路环境下的虚拟编组列车编队控制问题,综合考虑系统的实时性和抗扰性,本文提出一种基于扩张状态观测器的触发模型预测控制方法。首先,基于虚拟编组列车动力学方程搭建多车追踪模型,并设计终端函数,确保系统的稳定性;其次,针对模型预测控制中存在计算效率低和资源浪费的问题,引入事件触发机制,在求解优化问题时增加判断条件,以提高系统的实时性;再次,在前馈通路上加入扩张状态观测器,对环境中存在的扰动实时估计并补偿,减少干扰造成模型不准确的现象,提高模型的抗扰动能力;最后,基于MATLAB和Simulink仿真平台设计4列列车追踪的运行场景,并与传统模型预测控制方法进行对比,从控制精度和计算时间两方面验证所提方法的有效性。仿真结果表明:相较于传统模型预测控制方法,本文所提出的事件触发机制中3个阈值τ为0.001,0.010,0.100的计算效率分别提高了47%,64%,73%;在面对外部扰动时,本文所提算法在抗扰性上提高了33%。 相似文献
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