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随着轨道车辆迈向高速化发展时期,因列车蛇行运动恶化导致横向失稳现象的出现,引发列车运行品质急剧恶化、轮轨间相互作用强烈,造成线路和车辆严重损伤,甚至会引发脱轨。因此,为保证动车组安全、平稳运行,研究抑制车辆蛇行运动方法十分必要。现阶段,研究人员已揭示出蛇行运动产生机理,即车辆自身结构是导致车辆横向振动的本质原因。相关轨道车辆制造厂家也采取了多种手段抑制蛇行运动,但是因铁路运营线路环境复杂性,上述手段存在着一定的局限性。针对列车外部运行环境的复杂性,以及车辆内部结构的不确定性,实时对轨道车辆振动数据进行检测,并采用抗扰动能力强的控制算法对其进行抑制是十分必要的。只有通过在线振动状态检测与控制两方面共同作用,才能对其进行有效控制。以往列车振动检测手段采用离线+硬件检测方式,缺乏与外界交互灵活性,同时,硬件检测方式存在着故障率较高等多种弊端。随着近些年虚拟仪器的迅猛发展,复杂硬件电路都可能利用软件化方法替代,在节约成本(时间、经济)的同时,功能便于二次开发和维护简便都是其突出的优势。考虑到动车实际运行工况复杂性,利用硬件模拟列车现场运行工况难度很大,而虚拟试验技术是以计算机仿真技术为基础,可为车辆状态检测、调试及运行性能评估等车辆产品前期性能调试奠定基础,为车辆相关产品高效、低成本开发和研制提供一条有效的途径。本文采用虚拟仪器LabVIEW设计动车蛇行运动监测平台,实时检测运行动车横向振动参数,同时,对检测历史数据进行处理分析与运行品质的评价工作。针对列车运行过程中受到内外复杂扰动两方面因素,精确的控制模型难以实现。传统的控制算法大多基于精确数学模型展开研究,存在一定的局限性。而鲁棒控制理论在处理不确定问题上优势突出。论文以某型号动车组单节拖车为研究对象,利用H∞混合灵敏度控制方法,建立车辆横向广义不确定性PS/T振动模型。利用线性矩阵不等式(LMI)给出其鲁棒控制器存在的充要条件,求解横向振动鲁棒控制器,并运用虚拟试验方法对闭环横向控制系统进行实时监测与处理分析。仿真结果表明,与被动悬架控制方法对比,所设计的鲁棒H∞控制控制器在列车运行虚拟试验方法下不仅满足预期的性能指标,并且在车辆模型参数连续摄动情况下系统仍具有很好的鲁棒性。