基于自适应RBF观测器的列车输出反馈控制

针对速度不可测的高速列车轨迹跟踪控制问题,采用神经网络观测器设计无需建模的列车位移输出反馈控制器.首先,考虑列车运行过程中环境干扰、列车模型不确定以及列车模型非线性问题,采用动态自适应递归神经网络,估计列车模型不确定项;然后,设计列车速度观测器解决列车速度不可测问题,针对外界干扰和模型估计误差设计鲁棒项以减小速度估计误差;最后,采用滑模方法设计列车轨迹跟踪控制律.Lyapunov稳定性分析和计算机仿真验证了算法的稳定性和有效性.研究结果表明,在没有速度传感器,且存在外界环境干扰情况下,设计的神经网络估计误差、观测误差以及位移和速度的跟踪误差一致最终有界,位移跟踪误差在0.5 m以内,速度跟踪误差在0.3 m/s以内.