高速列車動力學(xué)建模及其橫向半主動控制仿真研究.pdf

1、隨著高速列車速度的提高，車輛所產(chǎn)生的振動越大。目前，我國列車行駛時的垂向平穩(wěn)性基本能滿足要求，而列車橫向振動隨車速增大而加強(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。
　　 本文首先介紹了國內(nèi)外主動、半主動懸掛技術(shù)的應(yīng)用與研究，回顧了高速列車半主動減振技術(shù)的研究歷程，并詳細(xì)論述了幾種車輛半主動懸掛控制策略。
　　 其次，基于Matlab/Sim

2、ulink建立了17自由度高速列車橫向動力學(xué)模型和通過Adams/Rail軟件建立了考慮輪軌接觸的34自由度整車模型，并對兩種高速車輛動力學(xué)模型進(jìn)行仿真與驗證，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。基于此平臺對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單有

3、效。本文還對半主動減振器模型與高速列車整車模型耦合在一起的動力學(xué)模型進(jìn)行了仿真分析研究，結(jié)果表明嵌入半主動減振器的耦合模型后，控制效果略有下降，這充分反映了實際減振器不能完美跟隨控制算法控制力的問題。
　　 結(jié)合課題中出現(xiàn)的問題，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，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控制性能和應(yīng)用成本上的矛盾問題。
　　 由于天棚阻尼算法在抑制列車車體橫向振動同時卻增