磁浮列車懸浮系統(tǒng)建模及懸浮控制策略的研究.pdf

1、磁浮鐵路系統(tǒng)的商業(yè)成功運營預(yù)示著其廣闊的市場前景。高速磁浮列車的超高速運行對其安全性能和運行控制系統(tǒng)提出了極高的要求。當(dāng)高速磁浮交通系統(tǒng)在啟動那一刻開始，就需要將車體懸浮，并在整個運行過程中依靠懸浮控制系統(tǒng)實現(xiàn)列車的穩(wěn)定懸浮。而且懸浮控制系統(tǒng)的性能直接影響乘坐的安全性和舒適度，因此懸浮控制電磁鐵的工作特性以及懸浮的控制系統(tǒng)是個值得仔細研究的問題。目前國內(nèi)對懸浮控制系統(tǒng)的研究處于研究實驗階段，理論研究成果很多，該項關(guān)鍵技術(shù)一旦突破，將為國

2、產(chǎn)磁浮列車的可靠運行提供安全保證，為列車運行提供最基礎(chǔ)也是最重要的保障。 本文從懸浮系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全性能出發(fā)，首先綜述了TR08型磁浮列車的運行控制系統(tǒng)，并詳細介紹了懸浮控制控制系統(tǒng)，并對懸浮控制的原理進行了分析，在此基礎(chǔ)上分別從用電磁場和動力學(xué)角度對懸浮控制電磁場進行了分析、簡化。然后用MATLAB仿真分析軟件建立了懸浮控制電磁鐵的模型，并且用兩種線性化方法對非線性模型進行了處理。 接著利用該模型對影響懸浮控制力和吸引

3、力的各主要因素：勵磁電流、懸浮氣隙等進行了詳細的分析，建立對象模型抽象，確定狀態(tài)變量，建立狀態(tài)方程。其次，在模型分析的基礎(chǔ)上，對幾種控制策略在磁懸浮模型上的應(yīng)用進行了嘗試，給出仿真結(jié)果。著重介紹了兩種非線性控制策略，用MATLAB仿真實現(xiàn)了基于反饋線性化的滑模控制器下的懸浮控制系統(tǒng)。在后半部分對其他在建模過程中忽略的因素，會對懸浮控制產(chǎn)生的影響進行了介紹和分析。 最后一章對本文內(nèi)容做了簡要的總結(jié)，并提出一些本文未能討論的關(guān)鍵技術(shù)