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轨道车辆主动横向减振控制系统设计与试验研究
| 论文题名： | 轨道车辆主动横向减振控制系统设计与试验研究 |
| 关键词： | 轨道车辆;悬架系统;车体横向振动;主动控制 |
| 摘要： | 列车的横向振动对于人体感受的影响严重，进行横向振动控制尤为重要，该方向的振动主要由列车的二系悬架系统完成，通过设计合适的悬架系统能够显著的提高列车的乘坐舒适性。 本文在总结轨道车辆悬架系统减振特点和原理的基础上，选用主动悬架抑制车体横向振动。以某型地铁列车为研究对象，对列车半主动悬架系统和全主动悬架系统分别采用天棚阻尼控制和H∞控制进行了研究。基于理想天棚阻尼控制思想，针对该被控对象，选取了合适的阻尼系数，设计了天棚阻尼半主动控制器和天棚阻尼全主动控制器。基于H∞控制理论，合理地简化了控制器，针对该被控对象，提出了合理的权重函数选择规律，从而分别设计了列车的摇头运动和滚摆运动H∞全主动控制器。利用Simpack仿真软件搭建了列车整车模型，并与所设计的控制策略进行了联合仿真，总结了不同控制策略对于振动控制的影响。仿真结果表明，主动控制效果优于被动控制，主动控制中，天棚阻尼半主动控制和天棚阻尼全主动控制效果接近，而H∞全主动控制效果最佳。 利用 RC28-14/30 控制器，采用液压式可控减振器在相应的列车振动硬件在环试验平台上进行了试验研究。对比分析了采用天棚阻尼控制策略和H∞控制策略的控制效果，试验结果表明，主动控制效果优于被动控制。同时，同种控制策略下，全主动控制模式的控制效果优于半主动模式，全主动控制效果可提升 15%左右，同种模式下，H∞控制效果优于天棚阻尼控制，H∞控制效果可提升40%左右。 |
| 作者： | 林源 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 吴宝贵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国石油大学(华东) |
| 学位年度： | 2021 |
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