高速磁浮列車(chē)的控制策略研究.pdf

1、本文主要以動(dòng)力學(xué)和現(xiàn)代控制理論為基礎(chǔ)，首次較為完整地研究高速磁浮列車(chē)懸浮系統(tǒng)的最優(yōu)控制方法。首先，建立了單自由度磁懸浮垂向振動(dòng)模型，模型中考慮了電磁力以及控制規(guī)則，以便模擬控制系統(tǒng)對(duì)懸浮磁鐵與軌道梁間電磁力的控制。其中首次詳細(xì)討論和研究了PID控制、基于電磁鐵氣隙偏移、速度偏移、加速度作為反饋量的輸出反饋?zhàn)顑?yōu)控制，基于電磁鐵氣隙偏移、速度偏移、電流作為反饋量的狀態(tài)反饋?zhàn)顑?yōu)控制的磁懸浮懸浮系統(tǒng)設(shè)計(jì)并開(kāi)創(chuàng)性地設(shè)計(jì)觀測(cè)器來(lái)觀測(cè)電磁鐵速度偏移，

2、通過(guò)對(duì)軌道不平順隨機(jī)振動(dòng)分析和軌道階躍響應(yīng)分析，比較了各控制系統(tǒng)懸浮特性。這些研究結(jié)果證明了上述懸浮控制系統(tǒng)的有效性，為磁懸浮懸浮控制系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)，并為開(kāi)展整車(chē)懸浮穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。再次，首次建立了單節(jié)整車(chē)的47自由度的磁懸浮垂向振動(dòng)模型，并通過(guò)對(duì)磁懸浮垂向振動(dòng)模型時(shí)域和頻域的仿真，分析了車(chē)輛懸掛參數(shù)、反饋參數(shù)、以及空、重車(chē)對(duì)磁懸浮列車(chē)懸浮穩(wěn)定性及走行品質(zhì)的影響。通過(guò)對(duì)磁浮車(chē)輛隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)及其平穩(wěn)性分析