受電弓主動(dòng)控制綜述

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1、第１４卷第２期交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)Ｖｏｌ．１４Ｎｏ．２２０１４年４月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｐｒ．２０１４文章編號(hào)：１６７１１６３７（２０１４）０２００４９１３受電弓主動(dòng)控制綜述魯小兵，劉志剛，宋洋，韓志偉（西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院，四川成都６１００３１）摘要：為了抑制弓網(wǎng)耦合振動(dòng)，提高高速列車(chē)集流能力，綜述了受電弓主動(dòng)控制研究過(guò)程中弓網(wǎng)系統(tǒng)建模、控制目標(biāo)與測(cè)量系統(tǒng)、控制算法、操動(dòng)機(jī)構(gòu)及其安裝、試驗(yàn)驗(yàn)證等５個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的研究進(jìn)展，分析了弓網(wǎng)模型對(duì)接觸力仿真結(jié)果精度和計(jì)算時(shí)間的影響、不同控制算法的優(yōu)缺點(diǎn)和操動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇方法，展

2、望了受電弓主動(dòng)控制在模型優(yōu)化、算法設(shè)計(jì)和信號(hào)修正等方面的未來(lái)研究重點(diǎn)。分析結(jié)果表明：在受電弓主動(dòng)控制研究中，弓網(wǎng)模型的建立要同時(shí)考慮對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵因素的表征與計(jì)算效率，控制目標(biāo)的選取以能反映受流質(zhì)量為準(zhǔn)則，量測(cè)系統(tǒng)需盡量減少機(jī)車(chē)擾動(dòng)對(duì)量測(cè)結(jié)果可靠性的影響，控制結(jié)構(gòu)不能影響原有升弓機(jī)構(gòu)的工作，這些與控制算法的實(shí)時(shí)性與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的高效性一起共同決定了受電弓主動(dòng)控制的實(shí)用效能。關(guān)鍵詞：高速列車(chē)；受電弓；主動(dòng)控制；集流性能；控制目標(biāo)；控制算法；操動(dòng)機(jī)構(gòu)中圖分類(lèi)號(hào)：Ｕ２６４．３４文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ犚犲狏犻犲狑狅犳狆犪狀狋狅犵狉犪狆犺犪犮狋犻狏犲犮狅狀狋狉狅犾ＬＵＸｉａｏｂｉｎｇ，ＬＩＵＺｈｉｇａｎｇ，ＳＯ

3、ＮＧＹａｎｇ，ＨＡＮＺｈｉｗｅｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｃｏｎｔｒｏｌｐａｎｔｏｇｒａｐｈｃａｔｅｎａｒｙｃｏｕｐｌｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｔｒａｉｎ，ｔｈｅｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｐａｎｔｏｇｒａｐｈｃａｔｅｎａｒｙｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓａｎｄｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙ

4、ｓｔｅｍ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，ｔｈｅａｃｔｕａｔｏｒａｎｄｉｔｓｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄｉｎｔｈｅａｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｐａｎｔｏｇｒａｐｈ．Ｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｐａｎｔｏｇｒａｐｈｃａｔｅｎａｒｙｍｏｄｅｌｏｎｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｎｄｔｉｍｅｉｎｃｏｎｔａｃｔｆｏｒｃｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｓａｎｄｔｈｅｃｈｏｉｃｅｍｅｔｈｏｄｓｏ

5、ｆｏｐｅｒａｔｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｗｅｒｅｃｏｍｍｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｆｕｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｏｆａｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｗｅｒｅｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄｆｒｏｍｍｏｄｅｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ａｌｇｏｒｉｔｈｍｄｅｓｉｇｎ，ｓｉｇｎａｌｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｓｏｍｅｏｔｈｅｒａｓｐｅｃｔｓ．Ａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｉｎｔｈｅａｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｐａｎｔｏｇｒａｐｈ，ｔｈｅｋｅｙｆａｃｔｏｒｓｏｆｐａｎｔｏｇｒａｐｈｃａｔｅｎａｒｙｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｍｕｓｔｂｅｃｏｎｓｉｄ

6、ｅｒｅｄｉｎｐａｎｔｏｇｒａｐｈｃａｔｅｎａｒｙｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｔａｒｇｅｔｓｈｏｕｌｄｒｅｆｌｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙ，ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｓｈｏｕｌｄｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｏｎｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔ，ａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｃａｎｎｏｔｉｍｐａｃｔｔｈｅｗｏｒｋｏｆｈｏｉｓｔｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔｄｅｃｉｄｅｐａｎｔｏｇｒａｐｈｃａｔｅｎａｒｙｓｙｓ

7、ｔｅｍｔｏｂｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎａｃｔｕａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｒｅｒｅａｌｔｉｍｅｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｓａｎｄｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｃｔｕａｔｏｒｓ．１０ｆｉｇｓ，５４ｒｅｆｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｈｉｇｈｓｐｅｅｄｔｒａｉｎ；ｐａｎｔｏｇｒａｐｈ；ａｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ；ｃｕｒｒｅｎｔｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｑｕａｌｉｔｙ；ｃｏｎｔｒｏｌｏｂｊｅｃｔｉｖｅ；ｃｏｎｔ