高速列車動(dòng)力學(xué)建模及其橫向半主動(dòng)控制仿真研究.pdf

1、隨著高速列車速度的提高，車輛所產(chǎn)生的振動(dòng)越大。目前，我國(guó)列車行駛時(shí)的垂向平穩(wěn)性基本能滿足要求，而列車橫向振動(dòng)隨車速增大而加強(qiáng)，這導(dǎo)致列車橫向平穩(wěn)性不佳，乘客乘坐列車安全性受到威脅。列車橫向半主動(dòng)懸掛控制技術(shù)，已成為改善橫向平穩(wěn)性的有效方法之一。
　　 本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外主動(dòng)、半主動(dòng)懸掛技術(shù)的應(yīng)用與研究，回顧了高速列車半主動(dòng)減振技術(shù)的研究歷程，并詳細(xì)論述了幾種車輛半主動(dòng)懸掛控制策略。
　　 其次，基于Matlab/Sim

2、ulink建立了17自由度高速列車橫向動(dòng)力學(xué)模型和通過(guò)Adams/Rail軟件建立了考慮輪軌接觸的34自由度整車模型，并對(duì)兩種高速車輛動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行仿真與驗(yàn)證，證明了兩種建模方法的合理性和正確性。
　　 然后，基于Matlab/Simulink仿真軟件，利用半主動(dòng)減振器控制算法，并聯(lián)合Adams/Rail高速列車34自由度整車模型，建立了聯(lián)合仿真平臺(tái)。基于此平臺(tái)對(duì)天棚阻尼控制方法進(jìn)行了仿真分析研究，結(jié)果證明天棚阻尼控制算法簡(jiǎn)單有

3、效。本文還對(duì)半主動(dòng)減振器模型與高速列車整車模型耦合在一起的動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了仿真分析研究，結(jié)果表明嵌入半主動(dòng)減振器的耦合模型后，控制效果略有下降，這充分反映了實(shí)際減振器不能完美跟隨控制算法控制力的問(wèn)題。
　　 結(jié)合課題中出現(xiàn)的問(wèn)題，將模糊控制理論與連續(xù)型天棚阻尼控制方法結(jié)合起來(lái)，提出了一種控制算法，解決了開關(guān)型和連續(xù)型天棚阻尼控制算法在對(duì)控制性能和應(yīng)用成本上的矛盾問(wèn)題。
　　 由于天棚阻尼算法在抑制列車車體橫向振動(dòng)同時(shí)卻增