基于磁流变阻尼器的列车横向振动控制研究

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随着高速铁路近几十年的发展,它所带来的高速、便利吸引了越来越多的乘客,并且产生了巨大的经济效益,世界各国都在积极发展相关技术。同时,列车速度的提高,也伴随着其动态环境的恶化,因此,保证列车的运行平稳性就显得格外重要。对此采用的方法通常有两种:一是采用新的高质量铁轨,从根本上降低振源激励;另一种就是隔离振动,改善转向架性能,采用主动、半主动控制的方式抑制车体振动。相比于垂向振动,横向振动是目前更为关注的问题。为了有效抑制车体的横向振动,本文开展了如下工作:建立了列车横向振动17自由度模型;根据Blackman-Turkey功率谱估计方法,模拟得到轨道激励时域信号,并改进了轨道激励的输入方式;分析了列车被动悬挂下的动力学性能,并基于“天棚”阻尼原理,对列车控制结构进行研究和改进,然后采用模糊控制方法进行了列车横向振动的主动控制研究;最后,对磁流变阻尼器进行了建模分析,并基于神经网络建立了磁流变阻尼器的逆模型,由此建立了列车半主动悬挂控制系统,通过仿真研究,取得了较为理想的控制效果。
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