《列车运行过程建模与先进控制方法》共7章。第1章概述了国内外高速列车的发展历程、研究背景与意义，详细探讨了列车建模及先进控制方法的研究现状，并阐述了该书的研究目的、内容及方法。通过深入分析动力学特性和控制策略，旨在提升列车运行安全性和控制性能，为后续研究奠定坚实基础。第2章详细分析了高速列车的动力学特性，包括牵引力、制动力以及运行阻力等。具体方法为对比不同建模方式，建立单质点模型和多质点模型，分析其适用性和优缺点。此外，还将介绍高速动车组强耦合模型，探讨其系统描述、模型建立以及实时辨识模型参数策略等方面的内容。最后针对黏着控制模型，介绍相关的轮轨滚动接触与黏着理论。第3章研究基于轮轨模型研究高速列车的速度跟踪控制问题。首先介绍经典PID控制原理和自抗扰控制器的设计与改进方法，然后将其应用于高速列车的速度跟踪控制中。接着，探讨滑模变结构控制理论在高速列车控制中的应用，设计基于轮轨模型的自抗扰滑模速度跟踪控制器。最后，研究列车防滑过程中的zui优蠕滑率估计方法，并设计zui优蠕滑率下的自适应滑模防滑控制器。第4章介绍无模型自适应迭代学习控制原理，并应用于高速列车的控制中。通过对高速列车运行系统的动态线性化处理，设计紧格式、偏格式和高阶无模型自适应迭代学习控制器。通过仿真实验，分析基于单质点模型和多质点模型的控制效果。最后探讨前馈．反馈复合控制以及具有输入约束的控制策略。第5章研究高速列车互补滑模迭代学习速度跟踪控制方法。首先介绍传统滑模控制方法和互补滑模控制器设计，并将其作用至高速列车上进行实验仿真分析。然后提出互补滑模迭代学习控制方法，引入迭代学***，进一步提高控制系统的性能，并进行仿真实验。第6章研究基于超扭曲算法的高速列车zui优黏着控制问题。首先介绍全维状态观测器观测黏着系数的方法以及zui优蠕滑速度搜索策略，然后阐述滑模控制算法原理，并设计基于超扭曲算法的控制系统。通过仿真实验，分析控制系统的性能。最后探讨基于快速自适应超扭曲滑模的改进控制策略。第7章研究基于动车组强耦合模型研究速度跟踪控制方法。首先介绍分布式滑模控制策略在动车组速度跟踪控制中的应用。然后通过仿真实验分析不同控制策略的效果。
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