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题名基于非线性最小方差的磁浮列车悬浮系统性能评估
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作者
王浩
黄翠翠
丁明强
龙志强
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机构
国防科技大学智能科学学院
西北机电工程研究所
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出处
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第6期2457-2466,共10页
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基金
国家自然科学基金重点项目(52332011)。
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文摘
磁浮列车的商业化运营对安全性的要求极为严苛,其中悬浮系统作为关键核心部件,其控制性能直接影响列车的运行状态,因此,研究悬浮系统的性能评价方法尤为重要。传统的最小方差指标被广泛用于控制回路性能的量化,但其通常假设系统为线性模型,忽略了实际系统的非线性特性。事实上,磁浮列车悬浮系统是具有显著非线性特征的开环不稳定系统,在性能评价中忽视这些非线性因素可能导致性能估计偏差。为此,提出一种基于Wiener模型的非线性最小方差指标,用于磁浮列车悬浮系统的控制性能评价。该方法首先利用Wiener模型描述悬浮系统的非线性过程,并推导出基于反馈不变量的非线性最小方差指标及其计算方法。通过建立单点悬浮系统非线性模型,在不同控制器参数和扰动条件下进行仿真分析,验证该指标对控制器性能和随机扰动的评价效果。此外,基于湖南凤凰磁浮线路实车运行数据,开展悬浮系统控制性能评价实验,并对比不同时段的线性最小方差指标与误差积分指标,验证了该方法在实际应用中的有效性。
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关键词
悬浮系统
控制性能评估
反馈不变量
非线性最小方差
WIENER模型
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Keywords
suspension system
control performance assessment
feedback invariant
nonlinear minimum variance
Wiener model
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于SETAR模型的一类非线性系统的性能估计
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作者
施文俊
胡立生
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机构
上海交通大学自动化系
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出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2010年第S2期97-100,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60774006)
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文摘
从非线性系统的性能评价入手,分析了非线性系统的最小方差控制,以及非线性系统的反馈不变量。以此为依据,引入了用于非线性系统建模的SETAR模型。利用该模型,对非线性控制系统进行局部ARMA分析,在AIC准则的基础上,选择最合适的系统模型,从而做出性能估计。针对一类非线性系统,进行仿真实验。结果表明,利用SETAR模型对系统进行性能评价,在一定程度上能有效克服系统的非线性对性能评价的影响。同时,另一种NARMAX模型—LAR模型的仿真结果也将作为参考,通过对2种结果的对比,证明了该方法的有效性。
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关键词
非线性系统
性能评价
最小方差控制
反馈不变量
ARMA
SETAR
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Keywords
non-linear system
performance assessment
minimum variance control
feedback invariant
ARMA SETAR
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分类号
TP13
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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