数据驱动积分滑模控制器

抗扰解耦更精准

该控制器采用全格式动态线性化数据模型结合离散积分滑模控制律，并引入离散扩展状态观测器实时估计未建模动态、未知扰动与变量耦合，从而在强耦合、时变的多变量系统中实现更优的解耦控制效果。

周靓 · 李中奇 · 杨辉 · 付雅婷 · Hui, Wang

Journal of the Franklin Institute 2023

参数信息

速度跟踪误差

0.15 km/h

控制力范围

[−51, 42] kN

加速度范围

[−0.8532, 0.7810] m/s2

技术优势

不依赖精确模型

采用全格式动态线性化数据模型，将动车组运行过程等价为数据模型，避免复杂机理建模。

耦合当作扰动处理

离散扩展状态观测器实时估计未建模动态、未知扰动和变量耦合，增强解耦效果。

跟踪精度达标

各动力单元速度跟踪误差在±0.15 km/h以内，控制力变化平稳。

优于现有方法

与多种传统基于模型和数据驱动的方法相比，DISMDC控制性能更优。

应用场景

• 列车运行控制：直接嵌入ATO系统实现高精度速度跟踪，无需改造车辆硬件。
• 自动驾驶系统：作为自动驾驶底层跟踪控制算法，保障复杂工况下的稳定运行。
• 多变量系统解耦：提供多变量系统在线解耦方案，适用于工业过程控制。