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公开(公告)号：CN116382076B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202310313047.2
申请日：2023-03-28
Applicant: 北京交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明实施例提供了一种针对受扰轮式移动机器人的双闭环有限时间控制方法。该方法包括：建立轮式移动机器人的运动学模型和动力学模型；利用运动学模型推导出轮式移动机器人的运动学位姿跟踪误差模型，并分解为位置子系统和姿态子系统；针对姿态子系统设计非奇异终端滑模线速度控制器；针对受扰轮式移动机器人的动力学模型，使用固定时间积分滑模面设计有限时间收敛的扩张状态观测器和固定时间动力学环速度跟踪控制器；利用观测器和控制器控制受扰轮式移动机器人在有限时间内跟踪期望轨迹，实现轨迹跟踪控制。本发明方法有效解决了轨迹跟踪控制过程中情况多变，输出响应快、控制精度要求高的问题。可操作性性强，有利于提高经济效益。
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公开(公告)号：CN118534771A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410456334.3
申请日：2024-04-16
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供一种磁悬浮列车的干扰抑制悬浮控制方法及系统，属于磁悬浮列车悬浮控制技术领域，建立磁悬浮列车悬浮系统的垂向动力学方程，得到磁悬浮列车悬浮系统的非线性动态模型，根据跟踪目标得到悬浮系统的跟踪误差模型；利用反馈线性化方法，对磁悬浮列车悬浮系统的跟踪误差模型线性化，得到磁悬浮列车悬浮系统线性跟踪误差模型；设计干扰观测器对扰动进行主动补偿；根据受干扰的磁悬浮列车悬浮系统跟踪误差模型，设计管状模型预测控制器，计算鲁棒收紧约束；利用干扰观测器和管状模型预测控制器控制磁悬浮列车的悬浮系统在安全气隙区间内并保持平稳。本发明解决了垂向扰动对磁悬浮列车的影响，并实现磁悬浮列车稳定悬浮在安全区间内。
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公开(公告)号：CN107515533B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201710600293.0
申请日：2017-07-21
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开一种用于列车ATO系统的鲁棒非奇异终端滑模控制方法，包括：S1、分析列车纵向运动进行受力情况，建立包含未知参数、不确定性和外部干扰的列车纵向运动动力方程；S2、定义位置跟踪误差、速度跟踪误差和加速度跟踪误差，构造非奇异终端滑模面；S3、设计非奇异终端滑模面的控制策略；S4、将非奇异终端滑模面、非奇异终端滑模面的控制策略代入包含未知参数、不确定性和外部干扰的列车纵向运动动力方程，得到非奇异终端滑模闭环控制方程，利用非奇异终端滑模闭环控制方程进行用于列车ATO系统的鲁棒非奇异终端滑模控制。本发明可应用在列车ATO系统使列车ATO系统的位置速度的跟踪误差能在有限时间内到达滑动表面，且在有限时间内收敛到零。
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公开(公告)号：CN106970528B
公开(公告)日：2019-06-04
申请号：CN201710219083.7
申请日：2017-04-06
Applicant: 北京交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种针对列车执行器失效故障的自适应反步容错控制方法，所述方法包括：S1：对列车进行受力分析，建立列车执行器失效故障下的列车纵向运动动力方程；S2：通过引入误差变量得到列车纵向运动的闭环系统动态方程；S3：引入神经网络未知有界函数得到修正闭环系统动态方程；S4：根据修正闭环系统动态方程设计列车运动控制器，本发明能够有效补偿执行器失效故障对列车期望跟踪系统的影响、能够有效衰减或去除附加阻力对列车系统的影响，有效确保列车运行过程中具有良好的位置跟踪性能和速度跟踪性能，提高列车系统的安全性和可靠性。
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公开(公告)号：CN106379379B
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201610881642.6
申请日：2016-10-09
Applicant: 北京交通大学
IPC: B61L27/00
Abstract: 本发明公开了一种城市轨道交通乘客上下车时间的预测方法，所述方法包括：S1：采集轨道交通运行信息得到乘客上、下车人数与乘客上、下车时间的散点图；S2：拟合所述散点图得到乘客上、下车流量变化曲线，建立乘客上车时间预测的分段函数模型和乘客下车时间预测模型；S3：考虑乘客排队行为对所述模型进行优化；S4：采用最小二乘法求解优化的所述模型得到乘客上、下车时间实时预测模型，本发明建立乘客上车时间预测的分段函数模型，并考虑乘客排队行为对乘客上、下车时间的影响，能够更为准确地预测乘客上、下车时间，提高轨道交通的运营效率，对缩短乘客上、下车时间优化方案的提出具有指导意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107657345A
公开(公告)日：2018-02-02
申请号：CN201710895401.1
申请日：2017-09-28
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于马尔可夫状态跳变的行人行走行为预测方法，所述方法包括：S1：对密集状态下人群的移动特征进行调研，采集信息统计分析得到人群密度-速度，密度-流量关系；S2：根据行人在移动过程中视野条件、建筑物规模及信息获取等因素对人群运动行为的路径搜索和选择过程的影响，建立基于信息传递的方向选择模型；S3：根据关系图中人群移动速度的大小将其离散化，利用马尔可夫状态跳变的思想选取行人移动速度大小；S4：行人在遇到障碍物时会提前减速并与其保持一定的距离避免接触和碰撞。行人在此规则下的运动能够准确地预测密集人群的移动行为，为正确疏导人群提供参考，同时可以改善大型公共场所的空间结构设计，对提高人群疏散效率，保障生命安全具有重大意义。
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公开(公告)号：CN106779194A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611101554.6
申请日：2016-12-05
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开一种城市轨道交通站台乘客的分布预测方法，所述方法包括：S1：统计城市轨道交通站台各候车区域内乘客分布的历史数据；S2：构建乘客选择候车区域的总预期花费模型，基于总花费最小原则和所述历史数据，对所述总预期花费模型进行校验得到乘客候车区域选择模型；S3：采用所述乘客候车区域选择模型预测时刻各候车区域内乘客的分布，本发明通过建立乘客候车区域选择模型，充分考虑乘客属性和选择候车区域的随机性，能够有效地预测站台乘客的分布，实现客流的监管调整，并为站台基础设施布局的优化提供参考。
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公开(公告)号：CN106379379A
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201610881642.6
申请日：2016-10-09
Applicant: 北京交通大学
IPC: B61L27/00
CPC classification number: B61L27/0055
Abstract: 本发明公开了一种城市轨道交通乘客上下车时间的预测方法，所述方法包括：S1：采集轨道交通运行信息得到乘客上、下车人数与乘客上、下车时间的散点图；S2：拟合所述散点图得到乘客上、下车流量变化曲线，建立乘客上车时间预测的分段函数模型和乘客下车时间预测模型；S3：考虑乘客排队行为对所述模型进行优化；S4：采用最小二乘法求解优化的所述模型得到乘客上、下车时间实时预测模型，本发明建立乘客上车时间预测的分段函数模型，并考虑乘客排队行为对乘客上、下车时间的影响，能够更为准确地预测乘客上、下车时间，提高轨道交通的运营效率，对缩短乘客上、下车时间优化方案的提出具有指导意义。
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公开(公告)号：CN106249591A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610822076.1
申请日：2016-09-13
Applicant: 北京交通大学
IPC: G05B13/02
CPC classification number: G05B13/027
Abstract: 本发明涉及一种针对列车未知扰动的神经自适应容错控制方法。在对列车纵向运动进行受力分析的基础上，建立列车的纵向运动动力方程，根据执行器故障和列车纵向运动动力方程，利用神经网络径向基函数逼近未知附加阻力，建立执行器故障情况下的列车纵向运动动力方程，然后构造比例积分微分滑模面。根据执行器故障情况下的列车纵向运动动力方程，利用未知自适应律和控制器，建立列车闭环动态方程。证明系统的稳定性，进而利用观测器和控制器方程控制列车实际的位移和速度趋近期望的位移和速度。本发明能够补偿执行器故障对列车系统的影响，衰减或去除附加阻力对列车系统的影响，使列车系统具有良好的位置和速度跟踪性能。
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公开(公告)号：CN105372996A
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201510993849.8
申请日：2015-12-25
Applicant: 北京交通大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/041
Abstract: 本发明公开了一种基于马尔可夫跳跃系统的列车容错控制方法，包括如下步骤：S1、对列车车厢进行受力分析，建立列车车厢动力方程；S2、根据列车车厢动力模型，建立列车动力方程；S3、根据列车动力方程，建立列车状态空间方程；S4、根据列车状态空间方程，利用双马尔可夫链建立列车容错控制系统的闭环动态方程；S5、通过线性矩阵不等式得到列车容错控制系统的复合分层控制方法系数，并利用列车容错控制系统控制列车的实际位移和速度趋近期望位移和速度。本发明设计了复合分层控制策略使列车容错控制系统随机稳定，并使得列车容错控制系统具有良好的位置和速度跟踪性能。
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