基于改进模糊滑模控制的列车速度跟踪研究

列车运行过程具有强耦合、非线性等特征，且往往存在较大且不可观测的外界干扰，这些特性加大了列车运行控制的难度，针对列车运行速度跟踪控制问题，提出一种新的模糊滑模控制器设计方法。首先基于模糊滑模控制，引入全局快速终端滑模控制，使系统在有限时间内达到稳态；然后构造以李亚普洛夫函数导数的绝对值为补偿的自适应干扰估计项，对外界干扰进行准确估计，进而提出一种双层递阶指数趋近全局快速终端模糊滑模控制器，并且引入指数趋近率来调节滑模面的动态品质，该控制器能快速收敛到稳定状态，且有效地消除了控制器的抖振情况；最后通过仿真算例验证了所提方法的有效性，且提高了列车运行控制系统性能。