基于边缘粒子滤波的高速列车性能参数估计方法-交通运输工程学报.PDFVIP

第 卷 第 期 交 通 运 输 工 程 学 报 １４ ３ Ｖｏｌ．１４ Ｎｏ．３ 　 　 年 月 ２０１４ ６ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ Ｊｕｎｅ２０１４ ｐ ｇ ｇ 文章编号： （ ） １６７１１６３７２０１４０３００５２０６ 基于边缘粒子滤波的高速列车性能参数估计方法 １ １ ２ １ １ 丁建明 ，林建辉 ，王 晗 ，黄晨光 ，赵 洁 　 　 （ 西南交通大学 牵引动力国家重点实验室，四川 成都 ； 南车四方车辆有限公司，山东 青岛 ） １． ６１００３１ ２． ２６６１１１ 　 　 摘 要：针对高速列车参数估计中参数增广为状态变量时所出现的非线性问题，提出一种基于边缘 　 粒子滤波的参数估计方法。在 （ ）框架下，将高速列车性能参数估计的概率模 ＲａｏＢｌａｃｋｗｅｌｌｉｓｅｄＲＢ 型进行分块化处理。应用卡尔曼滤波对线性的状态块进行一步预测和测量更新，应用粒子滤波对 非线性的参数块进行一步预测与测量更新，实现参数的动态估计，并通过理论分析和高速列车参数 估计实例验证了方法的有效性。分析结果表明：与经典的扩展卡尔曼滤波相比，提出的方法具有对 初值免疫和算法稳定的特点；参数估计误差快速收敛到 ５％以内，且提出的参数估计方法是无偏估 计，具有较好的工程适用性。 关键词：高速列车；性能参数；边缘粒子滤波；参数估计 中图分类号： 文献标志码： Ｕ２６０．１１ Ａ 　　　 犘犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲 犪狉犪犿犲狋犲狉犲狊狋犻犿犪狋犻狅狀犿犲狋犺狅犱狅犳犺犻犺狊犲犲犱狋狉犪犻狀 狆 犵 狆 犫犪狊犲犱狅狀犚犪狅犅犾犪犮犽狑犲犾犾犻狊犲犱 犪狉狋犻犮犾犲犳犻犾狋犲狉 狆 １ １ ２ １ １ ， ， ， ， ＤＩＮＧＪｉａｎｍｉｎ ＬＩＮＪｉａｎｈｕｉ ＷＡＮＧＨａｎ ＨＵＡＮＧＣｈｅｎｕａｎ ＺＨＡＯＪｉｅ ｇ ｇ ｇ （ ， ， ， ， ； １．ＳｔａｔｅＫｅ ＬａｂｏｒａｔｏｒｏｆＴｒａｃｔｉｏｎＰｏｗｅｒＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ Ｃｈｅｎｄｕ６１００３１ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｃｈｉｎａ ｙ ｙ