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原文传递磁浮车辆控制系统

专利名称：	磁浮车辆控制系统
摘要：	一种磁浮车辆控制系统，应用于磁浮车辆技术领域，包括：摆杆悬挂系统、侧向可变阻尼缓冲支撑系统、摆杆悬挂反馈控制系统和前馈系统，摆杆悬挂系统包括摇枕、摆杆和摆杆橡胶支撑，摆杆通过球铰方式与摇枕和摆杆橡胶支撑连接，侧向可变阻尼缓冲支撑系统包括摇枕、横向磁流变阻尼器和侧向支撑座，横向磁流变阻尼器与摇枕和侧向支撑座以球铰方式连接，反馈控制系统包括控制器、固定在摇枕上的倾角传感器、固定在摆杆上的摆杆称重传感器、固定在侧向支撑座和摇枕上的加速度传感器，前馈系统包含前述控制器、导向电磁铁的间隙传感器和悬浮电磁铁的间隙传感器，控制器根据传感器输入，计算输出至阻尼器的控制电流，消减振动。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	中国科学技术大学
发明人：	龚兴龙;尹龙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910450438.2
公开号：	CN110155099A
代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司
代理人：	周天宇
分类号：	B61F5/04(2006.01);B;B61;B61F;B61F5
申请人地址：	230026 安徽省合肥市包河区金寨路96号
主权项：	1.一种磁浮车辆控制系统，其特征在于，包括：摆杆悬挂系统、侧向可变阻尼缓冲支撑系统和摆杆悬挂反馈控制系统；所述摆杆悬挂系统包括摇枕、摆杆和摆杆橡胶支撑，所述摆杆通过关节轴承球铰接方式与所述摇枕和所述摆杆橡胶支撑连接；所述侧向可变阻尼缓冲支撑系统包括所述摇枕、横向磁流变阻尼器和侧向支撑座，所述横向磁流变阻尼器与所述摇枕和所述侧向支撑座分别以关节轴承球铰方式连接；所述反馈控制系统包括磁流变控制器、固定在所述摇枕上的倾角传感器、固定在摆杆上的摆杆称重传感器和固定在所述侧向支撑座和所述对应摇枕上的两个加速度传感器，所述磁流变控制器根据所述倾角传感器、所述称重传感器和所述两个加速度传感器的数据，计算出输出至所述横向磁流变阻尼器的控制电流。 2.根据权利要求1所述的磁浮车辆控制系统，其特征在于，所述磁浮车辆控制系统还包括轨道、悬浮电磁铁、橡胶一系簧、导向电磁铁、横梁托臂模块，所述轨道的不平顺通过车轨耦合经所述悬浮电磁铁、橡胶一系簧和导向电磁铁共同传递至所述横梁托臂模块。 3.根据权利要求2所述的磁浮车辆控制系统，其特征在于，所述导向电磁铁和所述悬浮电磁铁上均安装有间隙传感器；所述磁流变控制器根据所述间隙传感器的信号，结合预置的悬浮导向控制策略，预测磁浮车辆的横向振动加速度的方向和大小，并计算控制电流，加载所述控制电流在所述横向磁流变阻尼器的磁场线圈上。 4.根据权利要求1至3任意一项所述的磁浮车辆控制系统，其特征在于，所述系统还包括多套传感器，所述传感器对称设置在车辆的两侧，所述磁流变控制器根据所述多套传感器的信号和所述车辆的运行状态，按照车厢平滑曲线变形要求，控制所述各点横向磁流变阻尼器的侧向载荷、刚度和阻尼。 5.根据权利要求4所述的磁浮车辆控制系统，其特征在于，所述横向磁流变阻尼器刚度值在1.8E5牛每米至2.2E5牛每米之间。 6.根据权利要求5所述的磁浮车辆控制系统，其特征在于，所述系统还包括摆杆下扭转磁流变阻尼器，所述摆杆与所述摆杆橡胶支撑之间采用所述摆杆下扭转磁流变阻尼器的周向变阻尼关节轴承连接。 7.根据权利要求6所述的磁浮车辆控制系统，其特征在于，所述系统还包括摆杆上扭转磁流变阻尼器，所述摆杆与所述摇枕之间采用所述摆杆上扭转磁流变阻尼器的周向变阻尼关节轴承连接。 8.根据权利要求6所述的磁浮车辆控制系统，其特征在于，所述磁流变控制器控制所述横向磁流变阻尼器衰减中频振动和控制所述摆杆下扭转磁流变阻尼器衰减低频振动。 9.根据权利要求7所述的磁浮车辆控制系统，其特征在于，所述磁流变控制器控制所述摆杆上扭转磁流变阻尼器和摆杆下扭转磁流变阻尼器衰减低频振动、所述磁流变控制器控制所述横向磁流变阻尼器衰减中频振动。 10.根据权利要求4所述的磁浮车辆控制系统，其特征在于，所述预置的横向振动控制策略包括预置的人工神经网络控制策略和预置的天棚阻尼控制算法；所述预置的天棚阻尼控制算法控制单个阻尼器的阻尼力；所述预置的人工神经网络控制策略控制所述摆杆悬挂系统中各个悬挂点的变形量。
所属类别：	发明专利