1、内容簡介
略272
2、内容說明
半主動懸挂控制是提高高速列車橫向平穩性有效的方法
。
然而
,
車輛動力學模型的複雜性
,
用複雜模型 設計出的控制器也是複雜的, 且需要多個傳感器對多個實體量進行檢測
,
使其很難在實際車輛中應用
。
針對這一問題
,
提 出一種有利于控制算法設計,
又能反映車輛橫向振動主要特點的
3
自由度簡化模型和利于控制算法性能研究仿真的
17 自由度模型,
用
3
自由度模型設計自适應預測控制算法
,
用
17
自由度模型進行仿真驗證
,
有效解決了模型與控制的沖突 問題。
高速列車的橫向平穩性惡化
, 主要是由于軌道的 水準不順和方向不平順引起四個輪對橫移和搖頭
、前 後轉向架和車體的橫移
、
側滾和搖頭運動引起的
。
半 主動懸挂控制是提高車輛平穩性行之有效方法[
1, 2
] 。 在半主動懸挂控制算法設計過程中, 需要建立車輛的 模型
。
因為對象模型是分析系統
、
預測輸出和設計控 制算法的有力工具, “
控制
”
和
“
模型
”
就象一對
“
孿生
” 兄弟,
受控制系統的數學模型總是研究控制系統的出發點或歸宿[
3
]
。
然而
,
輪軌存在非線性耦合
,
輪對
、
構 架和車體之間存在多自由度的複雜振動,
難于建立車 輛橫向動力學精确模型,
即使能建立出精确模型
,
其模 型也是高階 、
多變量和非線性的
。
而控制器的複雜度取決于被控對象的模型的複雜程度,
用這種複雜的 模型所設計出的控制器也較複雜,
且要求傳感器檢測 的實體量較多,
很難在實際中應用
[
4
] 。 用于設計橫向半主動懸挂控制器的車輛橫向模型 與車輛橫向動力學模型是可以有一定差別的
。車輛動 力學模型一般要考慮輪軌非線性蠕滑力
、車體的彈性 模态
、
鋼軌的彈性
、
輪對的擾動等因素
;而車體橫向半 主動懸挂控制模型則可不必考慮這些因素
,
可使受對象模型大簡化 。
簡化受控對象模型有利于優化設控制算法,
但用該簡化模型進行控制算法仿真分析結 果與實際控制系統運作情況相差較大, 甚至相反的結 論
。
即控制系統的仿真結果
, 不能正确評價實際控制 系統的性能
。而系統的複雜模型需較能反應系統的真 實情況
,卻難于利用它設計出有實際應用價值的控制 器
。
為解決這一沖突
,
論文分别建立出軌道随機不平
3、仿真分析
4、參考論文
www.cn-ki.net_高速列車橫向主動、半主動懸挂控制研究.pdf