随着高速动车组的不断上线运营,如何提高动车组黏着性能成为一个重要课题。本文主要对单动轴空转现象和空转后的黏着恢复问题进行了深入研究。文中简要介绍了轮轨接触及黏着理论,对影响轮轨间黏着状态的主要因素做了简单总结,引入了 O.Polach黏着力快速求解模型。在黏着理论的基础上对空转进行了分类,介绍了目前常用的几种空转识别方法,在考虑轮轨黏着的前提下,将单节动车简化为单动轴进行了受力分析,推导出了列车单动轴牵引模型。在传统校正型黏着控制和现代最优黏着控制中,各选取了一种方法在Matlab中进行了建模和仿真分析。首先,在Matlab中搭建了列车单动轴牵引模型,牵引电机矢量控制模型和黏着控制模型,以上述模型为基础组成了动车组牵引传动控制系统。其次,利用黏着力快速求解模型定义了干燥和潮湿两种轨面状态,在轨面突变的情况下对组合校正法黏着控制进行了仿真分析,仿真结果表明该方法可以有效抑制轮对空转,但缺点是列车黏着工作点远离黏着峰值点,列车黏着利用率不高。再次,对全维状态观测器性能进行了仿真分析,通过仿真结果确定了使观测器性能最佳的极点值,阐明了机械参数对观测器性能的影响。然后,对基于全维状态观测器的最优黏着控制进行了三组仿真分析,仿真结果表明了该方法在轨面干燥和潮湿的情况下均能够可靠地搜索到当前轨面条件下的黏着峰值点,且在轨面突变时,可以有效抑制轮对空转,并通过黏着控制模块保证列车在驶入潮湿轨面后可以稳定运行在该轨面的黏着峰值点附近,提高了列车黏着利用率。最后,以平均黏着利用率为指标,对两种控制方法的控制效果进行了对比,最优黏着控制下的动车组平均黏着利用率比组合校正法提高了约11%,这一改进说明了能够实现自动搜索黏着峰值点的现代最优黏着控制方法较之传统校正型黏着控制方法的巨大优势,为日后的黏着控制研究提供了方向。