【摘 要】
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随着我国高速列车运营里程的提升,由于轮轨磨耗与悬挂系统参数匹配的矛盾,车辆面临的蛇行运动稳定性问题越来越多,其中两种典型形式是车体横向振动较大的一次蛇行失稳和转向架横向振动较大的二次蛇行失稳。高速列车上通常装有抗蛇行减振器,但目前的被动悬挂方式无法有效解决车辆在不同运行条件下的运动稳定性问题。磁流变减振器具有阻尼连续可调的特性,因此本文提出了基于磁流变抗蛇行减振器的高速列车蛇行运动控制方法,开展了
【基金项目】
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国家自然科学基金委高铁联合基金项目“高速动车组转向架主动悬挂控制理论和策略研究”（U2034210）；
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随着我国高速列车运营里程的提升,由于轮轨磨耗与悬挂系统参数匹配的矛盾,车辆面临的蛇行运动稳定性问题越来越多,其中两种典型形式是车体横向振动较大的一次蛇行失稳和转向架横向振动较大的二次蛇行失稳。高速列车上通常装有抗蛇行减振器,但目前的被动悬挂方式无法有效解决车辆在不同运行条件下的运动稳定性问题。磁流变减振器具有阻尼连续可调的特性,因此本文提出了基于磁流变抗蛇行减振器的高速列车蛇行运动控制方法,开展了以下研究工作:（1）分析了磁流变减振器的工作原理,基于Sigmoid模型采用Simulink软件搭建了磁流变抗蛇行减振器力学模型。（2）利用多体动力学软件UM,建立了50自由度的车辆系统非线性动力学模型,分析了车辆蛇行失稳的试验数据,通过仿真再现了蛇行失稳现象,并建立了UM/Simulink联合仿真控制模型。（3）对车辆一次蛇行运动失稳机理和评判方法进行了研究,分析了抗蛇行减振器阻尼对一次蛇行运动的影响,采用模糊控制的半主动控制方法,通过仿真验证该方法可以有效抑制车体的一次蛇行运动。（4）对车辆二次蛇行运动失稳机理和评判方法进行了研究,分析了抗蛇行减振器阻尼对二次蛇行运动的影响,采用模糊控制的半主动控制方法,并提出了连续阻尼半主动控制方法,通过仿真验证两种方法都能有效抑制转向架的二次蛇行运动,模糊控制方法要优于连续阻尼半主动控制方法。
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