[发明专利]一种高速列车非线性动力学模型参数的在线辨识方法

权利要求书

1.一种高速列车非线性动力学模型参数的在线辨识方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、建立高速列车系统的动力学状态空间模型；

步骤2、分析所述步骤1中建立的动力学状态空间模型受到的干扰，获取系统在所述干扰下的模型参数集，并初始化每组参数的权值，使权值相等；

步骤3、分别将所述步骤2得到的模型参数集中的参数代入所述步骤1中系统的动力学状态空间模型；

步骤4、利用粒子滤波算法对所述步骤3中不同参数情况下的系统状态进行估计，得到系统状态估计值；

步骤5、利用所述步骤4得到的系统状态估计值，根据观测噪声的概率密度函数计算当前时刻不同参数的后验概率，并更新每组参数的权值；

步骤6、判断所述步骤5中是否有参数的权值趋近于1，有则停止执行；否则，返回步骤4继续执行；

步骤7、随着系统运行，真实参数的权值逐渐趋近于1，则得到辨识结果。

2.根据权利要求1所述的一种高速列车非线性动力学模型参数的在线辨识方法，其特征在于，所述步骤1中的动力学状态空间模型为：

xk+1=x1k+Tx2kx2k+ξT(uk-a-bx2k-cx2k2)+wkyk=[10]xk+ek,]]>

式中，k表示基于时间的采样点，x_1k＝s_k,x_2k＝v_k分别表示状态x_k的第一、第二分量，u_k，y_k为系统的输入和输出，a,b,c为阻力系数，w_k∈R²,e_k∈R分别表示列车的状态、输出受到的随机噪声，ξ为列车加速度系数，T为采样周期。

3.根据权利要求1所述的一种高速列车非线性动力学模型参数的在线辨识方法，其特征在于，所述步骤2中的高速列车系统受到的随机过程噪声和观测噪声服从任意概率密度分布，概率密度函数用通式表示为p(w_k)、p(e_k)。