随着高速铁路迅猛建设发展,在注重列车速度提升的同时,也要保障其运行过程中的安全性和可靠性。列车在实际中面对的运行环境是复杂多变的,尤其是轮轨之间的接触环境更是变化莫测,而列车车轮在制动过程中一旦发生抱死打滑,通常会降低列车的制动性能,严重影响列车行车安全。防滑控制的提出就是为了防止车轮失稳、打滑,并可以有效利用轮轨间的粘着。良好的防滑控制思想对保证列车运行安全有重要的作用。因此,选取行之有效的防滑控制策略,对保证列车防滑系统稳定有效地运行是至关重要的。本文主要研究是在制动工况下,列车利用轮轨间最大粘着来进行有效的防滑。对防滑系统建模的过程中,综合考虑了外部环境的不确定性的未知性,以及前后轮对的相互影响,建立了更精确的动力学模型。在此基础上,通过估计不同轨面的最优蠕滑率,提出了一种具有自适应的滑模防滑控制方法,具体的研究过程如下:1、根据国内外防滑控制系统的研究现状和发展过程,讨论了传统防滑技术的不足和现代防滑技术的发展思想方向,介绍了轮轨接触和轮轨粘着的基础理论,分析了轮轨间产生蠕滑的原因,揭示了粘着和蠕滑之间的内在关系,最后列举了影响轮轨粘着的一些外在因素,为设计控制策略提供依据。2、对传统防滑控制思想单一,不能充分利用为了更好的利用轮轨间的粘着力,发挥高速列车制动性能,提出了一种不同轨面环境下的最优蠕滑率估计算法。该算法基于一套粘着力估计器和改进的动态遗忘因子最小二乘估计方法。列车运行在最优蠕滑率下,可以充分利用轮轨间的最大粘着力,通过仿真分析,所设计的最优蠕滑率推导算法模型可以有效的估计出不同轨面环境下的最佳蠕滑率。3、对防滑系统进行建模时不仅考虑了外界复杂环境的干扰,也考虑了高速列车自身前后轮对对防滑性能的影响。在此基础上,为了降低不确定因素的影响将自适应算法与传统滑模控制算法相结合,通过前文估计出的轨面最优蠕滑率,设计了自适应滑模防滑控制策略,使列车可以运行在当前轨面的最优蠕滑率上,最后将该设计与传统滑模控制器作对比实验,仿真验证了该控制器的可靠性。为改善高速列车在不同轨面防滑控制性能,本文在建立合适系统模型的基础上,分别对轨面蠕滑状态和防滑控制策略进行分析,且均仿真验证了两者的可靠性,这为高速列车在更为复杂的环境中,能保持良好的防滑性能提供了一定理论基础和技术支撑。