国家自然科学基金(60974128)
- 作品数：11 被引量：34H指数：3
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- 相关机构：国防科学技术大学中国人民解放军中国白城兵器试验中心更多>>
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- 相关领域：交通运输工程自动化与计算机技术自然科学总论理学更多>>
- 高速磁浮列车单转向架弯道运行导向系统研究被引量：2
- 2011年
- 为分析磁浮列车通过曲线时的导向特性,以列车单个车辆转向架为对象,研究列车在弯道条件下运行时导向系统动力学的建模与控制方法,分析系统工作特性与影响因素。首先,根据刚体动力学理论,推导单转向架系统沿轨道运动的侧向偏移与偏航方程。针对二自由度导向系统模型,利用状态反馈和闭环极点配置方法,实现系统解耦和控制器设计。利用MATLAB软件搭建系统仿真模型,以实际线路的数学模型作为输入,获取不同运行速度、外部干扰等条件下导向工作状态变化,分析线路参数和运行速度的影响以及控制器的性能。最后,记录系统试验曲线,与仿真结果进行对照,两者的导向状态在跟踪轨道线路变化的趋势上基本一致,表明所建立的动力学模型具有合理性。为整车系统的动力学建模和曲线通过特性的研究提供了有效的方法。
- 赵春霞佘龙华常文森
- 关键词：磁浮列车
- 高速磁浮列车搭接结构的相邻磁铁电流平衡算法
- 2013年
- 搭接结构是高速磁浮列车悬浮系统的基本组成单元,相邻磁铁电流平衡是列车正常运行的必要条件。磁浮列车悬浮系统的间隙传感器往往存在测量静差,引起悬浮系统的搭接结构两侧电流不平衡。本文根据动力学和电磁学理论建立搭接结构数学模型;分析电流不平衡现象的产生及其对系统的不利影响,提出3种电流平衡算法;分别将搭接结构的两侧电流瞬时值之差、两侧电流均值之差、两侧电流差的积分引入控制量,在起浮阶段、外力干扰、间隙干扰三种条件下对比各控制算法。得出结论:将两侧电流差的积分引入反馈能实现搭接结构左右两侧电磁铁电流平衡,提高系统抗干扰能力,有利于高速磁浮列车的安全稳定运行。
- 黄今辉李晓龙佘龙华
- 关键词：高速磁浮列车电流平衡
- 磁悬浮列车跟踪竖曲线的扰动因素分析被引量：2
- 2010年
- 针对磁悬浮列车的竖曲线跟踪问题,建立单点磁悬浮轨道跟踪模型。分析磁悬浮列车通过竖曲线时存在的扰动因素,并研究这些扰动因素对悬浮系统跟踪能力的影响。采用状态反馈控制方法,通过仿真对单点模型通过竖曲线的动态特性进行研究。仿真结果与实际悬浮列车在跟踪竖曲线轨道时的动态特性相吻合。该分析可为设计和改进悬浮控制系统提供参考。
- 魏亮佘龙华周富民周建航
- 关键词：磁悬浮列车竖曲线
- 磁悬浮列车过轨道台阶问题研究被引量：1
- 2010年
- 针对中低速磁浮试验线上轨道台阶引发列车激烈振动的现象,提出一种有效抑制轨道台阶干扰的新思路。建立磁浮列车单电磁铁两点悬浮模块通过轨道台阶时的动力学模型,对列车经过轨道台阶时传感器间隙和等效间隙的波动情况进行分析,运用状态反馈控制算法,分别将传感器测得间隙和计算得到的等效间隙用于反馈控制,并进行动态特性仿真对比。结果表明,这两种控制策略能反应出传感器和等效间隙的变化情况,采用等效间隙反馈较好地抑制轨道台阶干扰带来的影响。
- 林科文佘龙华
- 关键词：磁浮列车
- 永磁电磁型低速磁悬浮车轨耦合振动抑制新方法被引量：9
- 2016年
- 针对永磁电磁混合磁浮列车静浮实验中遇到的车轨耦合振动问题,首先建立考虑轨道弹性的系统数学模型,分析产生振动的原因,提出了通过设置非线性饱和环节、动态调整饱和阈值来抑制车轨耦合振动的新方法。系统在平衡点附近时通过调整饱和阈值来改变控制输出的幅值特性,逐步消除引起共振的能量,从而达到抑制振动的目的,系统在偏离平衡点时,快速释放饱和环节,进而提升控制器的调节能力和抗干扰能力。
- 李晓龙龙鑫林翟明达
- 电磁永磁混合型EMS磁悬浮非线性控制算法研究被引量：15
- 2011年
- 针对电磁永磁混合磁悬浮这一种特殊非线性系统,深刻分析被控对象特性后,指出普通状态反馈控制方法的不足,根据系统的特性提出一种非线性反馈控制方法,并通过反馈线性化理论证明其合理性。为进一步改善控制效果,提出重构速度信号,延长大速度信号的作用时间,在满足系统正常响应速度的情况下,增加电磁铁向上运动的阻尼,抑制电磁铁向上方向的超调,从而避免磁铁撞击甚至吸死轨道。最后通过实验验证算法的有效性。
- 龙鑫林佘龙华常文森
- 关键词：非线性控制反馈线性化信号重构
- 永磁电磁混合磁悬浮列车吸死防护技术研究被引量：3
- 2011年
- 相对传统的电磁型磁悬浮(EMS)列车,永磁电磁混合型磁悬浮(PEMS)列车可以降低功耗、减少发热,还可以实现大气隙悬浮,但存在吸死的可能是目前阻碍其向工程应用发展的最大障碍,提出一种新型永磁电磁混合磁铁结构,使得系统具备冗余性,并通过理论和仿真分析新结构的合理性和有效性,能很好地完成悬浮和吸死防护任务,分析了相应的控制器改造的可行性。
- 龙鑫林佘龙华
- 关键词：磁悬浮列车冗余
- 基于输出饱和条件的磁浮列车悬浮控制参数优化被引量：2
- 2017年
- 低速磁浮列车利用电磁吸力支撑车体,相比轮轨列车具有噪音小、转弯半径小、爬坡能力强等优点。研究控制器输出饱和条件下悬浮系统的稳定性问题,可以避免由于电网电压约束而可能出现的失稳现象,提高了系统运行的可靠性。基于磁浮列车单点悬浮模型,使用电流-位置双环设计方法设计得到可稳定悬浮的控制算法。由于磁浮列车悬浮控制器的输出饱和环节,进一步提出了一种基于搜索极大椭球的控制参数优化方法,在不改变控制算法设计的前提下实现了参数优化。通过仿真和试验均验证了优化后的控制效果,有效指导了实际系统的工程调试。
- 李晓龙翟明达郝阿明
- 关键词：磁浮列车参数优化
- 基于TMS320F28335的磁浮列车数字控制器设计被引量：1
- 2010年
- 悬浮控制算法最终需依托具体的控制器软硬件来实现,控制算法和软件的发展也要求控制硬件相应地升级。在此介绍了描述新一代悬浮控制系统软硬件平台的开发过程,以TMS320F28335为核心设计适用于磁浮列车的数字控制器,并应用于实验车上与旧控制器作比较,实验结果验证了新控制器的有效性和可靠性。
- 龙鑫林郝阿明佘龙华
- 关键词：数字控制器磁悬浮列车软硬件
- EMS和PEMS磁浮系统斩波器研究被引量：1
- 2011年
- 结合纯电磁型磁悬浮和永磁电磁混合型磁悬浮的原理,研究各自斩波器主电路,通过理论分析,研究斩波器单个控制周期以及相对长时间的工作过程,指出PWM(Pulse Modulator Module)占空比对相对长时间内电流变化速度的影响,并推导出稳态电流与PWM占空比的关系式;分析如何选择控制周期的合理值,使斩波器工作在良好状态,最后指出只要采用合适的控制方法,永磁电磁混合型磁悬浮的斩波器也适用于纯电磁型磁悬浮。
- 龙鑫林佘龙华翁干飞
- 关键词：斩波器
