受电弓主动控制综述

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1、第１４卷第２期交通运输工程学报Ｖｏｌ．１４Ｎｏ．２２０１４年４月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｐｒ．２０１４文章编号：１６７１１６３７（２０１４）０２００４９１３受电弓主动控制综述鲁小兵，刘志刚，宋洋，韩志伟（西南交通大学电气工程学院，四川成都６１００３１）摘要：为了抑制弓网耦合振动，提高高速列车集流能力，综述了受电弓主动控制研究过程中弓网系统建模、控制目标与测量系统、控制算法、操动机构及其安装、试验验证等５个关键环节的研究进展，分析了弓网模型对接触力仿真结果精度和计算时间的影响、不同控制算法的优缺点和操动机构的选择方法，展

2、望了受电弓主动控制在模型优化、算法设计和信号修正等方面的未来研究重点。分析结果表明：在受电弓主动控制研究中，弓网模型的建立要同时考虑对系统关键因素的表征与计算效率，控制目标的选取以能反映受流质量为准则，量测系统需尽量减少机车扰动对量测结果可靠性的影响，控制结构不能影响原有升弓机构的工作，这些与控制算法的实时性与执行机构的高效性一起共同决定了受电弓主动控制的实用效能。关键词：高速列车；受电弓；主动控制；集流性能；控制目标；控制算法；操动机构中图分类号：Ｕ２６４．３４文献标志码：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