原文传递
某型地铁列车全主动横向减振系统控制策略研究
| 论文题名： | 某型地铁列车全主动横向减振系统控制策略研究 |
| 关键词： | 地铁列车;全主动悬挂;天棚阻尼控制;H∞鲁棒控制;减振效果 |
| 摘要： | 列车全主动悬挂系统因其良好的舒适性、稳定性以及一定的安全性，目前在世界领域具有很强的市场竞争力，已成为轨道交通行业研究的关键方向。全主动悬挂系统的发展依赖于主动控制算法。随着一些智能控制算法的出现，列车半主动悬挂技术的出现实现了对列车的主动控制，但其控制效果不佳，鲁棒性能差，抗干扰能力不强的缺陷制约了主动悬挂技术的发展。本文搭建了全主动横向减振联合仿真系统，利用天棚阻尼控制和H∞鲁棒控制两种控制算法，实现了对某型地铁列车横向全主动控制。 基于天棚半主动控制理论，推导得出全主动控制算法。对天棚控制算法关键参数天棚阻尼系数进行参数分析，从理论研究和仿真研究两方面得出最佳参数。对车辆定心装置HOD（hold off device）进行研究，建立天棚阻尼控制+HOD的仿真。 利用动力学软件SIMPACK建立地铁列车整车动力学模型和全主动悬挂动力学方程，推导出系统状态方程。基于鲁棒H∞控制理论，选取合理的加权函数，用MATLAB工具箱计算得出H∞控制器。并通过SIMULINK与SIMPACK进行联合仿真计算，分析控制算法对系统的稳定性和鲁棒性的影响。 本文对全主动控制中的关键装置作动器进行建模，通过对作动器进行系统辨识得到作动器传递函数以及SIMULINK模型；同时针对列车过曲线过程中的离心加速度设计滑动平均滤波器，并与一些常规滤波器滤波效果进行对比分析。 最后，基于上述设计的控制器，对车辆系统的各种工况进行仿真，从而可利用车辆系统的评价指标验证控制算法的合理性。 |
| 作者： | 薛秀胜 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 吴宝贵;纪佳馨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国石油大学(华东) |
| 学位年度： | 2020 |
检索历史
应用推荐
