考虑再生制动能量利用的高速列车节能最优控制仿真研究

【摘要】：高速列车采用电空复合制动,具有综合制动的特性。为求解高速列车准点运行的节能最优控制问题,将电力再生制动工况和空气制动工况从综合制动特性中分离,建立适用于描述高速列车节能控制的运动学模型;将列车牵引传动系统效率和电力再生制动能量利用率引入能耗函数,并应用庞特利亚金极大值原理分析实现高速列车节能最优控制的必要条件,得到完整的高速列车节能最优控制工况集,推导牵引恒速、电力再生制动恒速和综合制动恒速这3种恒速控制工况下最优保持速度与电力再生制动能量利用率、牵引传动系统效率之间的定量关系,从而提出能够满足高速列车准点运行的节能优化控制算法。通过案例仿真,验证了算法的正确性。 【作者单位】： 西南交通大学电气工程学院;
【关键词】： 节能驾驶 极大值原理 再生制动 列车运行优化 高速列车
【基金】：国家自然科学基金资助项目(U11344205)
【分类号】：U268.6
【正文快照】： 国内外已有大量专家学者开展了针对高速列车节能优化操纵的研究[1-4]。文献[1—2]将高速列车操纵按离散量形式处理,有利于指导司机手动驾驶,但对车载控制器的连续控制和恒速控制功能利用不够。文献[3]将高速列车能耗最小值问题转化为寻找一系列满足线路限速、舒适性等约束的目

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