改進(jìn)的迭代學(xué)習(xí)控制算法及其在列車運(yùn)行控制應(yīng)用中的幾類問題研究.pdf

1、論文研究了改進(jìn)的迭代學(xué)習(xí)控制方法及其在列車自動控制應(yīng)用中的若干問題。主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)如下:
　　一、考慮到基于反饋的列車運(yùn)行控制方法中存在的無法利用列車重復(fù)運(yùn)行信息、無法實(shí)現(xiàn)整個運(yùn)行區(qū)間精確跟蹤等缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種基于反饋-前饋迭代學(xué)習(xí)控制的列車運(yùn)行曲線跟蹤控制方法，并分別在系統(tǒng)存在與不存在控制輸入約束及測量噪聲的情況下，證明了該控制算法的收斂性。算法既利用迭代學(xué)習(xí)控制方法的學(xué)習(xí)性能學(xué)習(xí)了系統(tǒng)重復(fù)運(yùn)行的信息，又利用反饋控制方

2、法即時處理外部擾動的能力增加了系統(tǒng)對外部隨機(jī)擾動的魯棒性;
　　二、為解決已有的2-范數(shù)最優(yōu)迭代學(xué)習(xí)控制方法中存在的計(jì)算量和所占存儲空間過大的問題，為離散時間線性時變系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種計(jì)算高效的范數(shù)最優(yōu)迭代學(xué)習(xí)控制方法。通過理論分析驗(yàn)證了該控制算法的收斂性、魯棒性、收斂速度、控制性能、計(jì)算復(fù)雜度等性質(zhì)，并在電機(jī)運(yùn)動控制實(shí)驗(yàn)平臺上驗(yàn)證了有效性。算法通過避免使用超向量的系統(tǒng)描述方式，使得范數(shù)最有控制算法的計(jì)算負(fù)責(zé)度大大降低，拓寬了算法的實(shí)

3、際應(yīng)用范圍;
　　三、考慮到多智能體編隊(duì)的協(xié)調(diào)控制問題，針對由離散時間線性時變系統(tǒng)描述的多智能體，研究并設(shè)計(jì)了一種計(jì)算高效范數(shù)最優(yōu)迭代學(xué)習(xí)協(xié)調(diào)控制方法。該控制方法將迭代學(xué)習(xí)獨(dú)立控制和迭代學(xué)習(xí)協(xié)調(diào)控制統(tǒng)一到一個基于優(yōu)化的迭代學(xué)習(xí)框架下。同時，證明了算法的收斂性、魯棒性、收斂速度、控制性能等性質(zhì)。算法通過引入優(yōu)化的思想，與已有的迭代學(xué)習(xí)協(xié)調(diào)控制方法相比，擁有更好的沿迭代軸暫態(tài)性能;
　　四、為改善列車運(yùn)行控制效果和多列車協(xié)調(diào)運(yùn)行

4、控制效果，將上述針對線性時變系統(tǒng)的計(jì)算高效的范數(shù)最優(yōu)迭代學(xué)習(xí)控制方法和計(jì)算高效范數(shù)最優(yōu)迭代學(xué)習(xí)協(xié)調(diào)控制方法擴(kuò)展到控制輸入仿射的非線性系統(tǒng)中，并分別將其應(yīng)用到列車運(yùn)行曲線跟蹤控制問題和多列車運(yùn)行曲線協(xié)調(diào)跟蹤控制問題中;
　　五、考慮到列車運(yùn)行中的安全問題，通過加入超速防護(hù)狀態(tài)反饋項(xiàng)，研究了一種帶有超速防護(hù)的迭代學(xué)習(xí)列車運(yùn)行曲線跟蹤控制方法;通過交互相鄰列車的位置信息，加入系統(tǒng)輸出協(xié)調(diào)項(xiàng)，研究了一種帶有追蹤防撞的迭代學(xué)習(xí)多列車運(yùn)行曲線