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受电弓机构几何参数优化与主动控制的研究
| 论文题名： | 受电弓机构几何参数优化与主动控制的研究 |
| 关键词： | 受电弓;优化设计;主动控制 |
| 摘要： | 该文从提高受电弓的运动学和动力学性能以改善弓网关系,提高受流质量的角度出发,主要完成了两方面的内容:第一,该文从为保证机车正常运行和稳定受流对受电弓提出的要求出发,对高速受电弓框架结构的几何参数进行了优化:第二,从陶氏接触压力波动的角度出发,对受电弓的主动控制进行了研究.首先,在建立受电弓框架结构的几何关系模型的基础上,根据列车平稳受流对受电弓机构提出的具体要求,以弓头平衡杆的平动为目标,以受电弓机构正常工作所要满足的条件为约束,运用单目标优化技术,对受电弓机构进行了优化,得到了使受电弓性能达到最优的几何参数,并对优化结果进行了深入的分析.通过优化提高了受电弓的运动学性能.然后,用拉格朗日方程推导了受电弓的垂向非线性运动微分方程,对非线性的受电弓模型进行了线性化处理,得到了线性化的计算公式.同时,建立了接触网的有限元模型和受电弓/接触网耦合系统的动力学模型.最后,在此基础上,分析了受电弓/接触网系统的工作特点,建立了受电弓主动控制系统的数学模型,利用线性二次型最优控制策略,以给定性能指标为最小值为设计目标,性能指标为表征受电弓动力学特性的状态变量和主动控制力的函数,考虑了完全状态反馈的情况,讲行了控制系统的设计; |
| 作者： | 刘红娇 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 张卫华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2002 |
| 正文语种： | 中文 |
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