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基于改进Super-Twisting滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制 被引量:4
1
作者 王涛 黄景春 +1 位作者 周行之 金靖 西南交通大学学报 北大核心 2025年第2期445-453,共9页
在无传感器控制宽调速范围内,传统super-twisting二阶滑模观测器算法在永磁同步电机中存在转子位置估计误差随速度变化而发生抖动的问题.为减小转子位置估计误差并提升电机调速控制性能,本文基于双曲函数提出一种改进的滑模观测器,并设... 在无传感器控制宽调速范围内,传统super-twisting二阶滑模观测器算法在永磁同步电机中存在转子位置估计误差随速度变化而发生抖动的问题.为减小转子位置估计误差并提升电机调速控制性能,本文基于双曲函数提出一种改进的滑模观测器,并设计定子电阻的在线辨识方案,同时开发扰动电压观测器以在线估计逆变器非线性引起的失真电压;最后,通过电机硬件在环实验测试进行验证.测试结果表明:位置估计误差减小7.6%,速度估计精度提高5.8%. 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器控制 改进super-twisting算法 定子电阻在线辨识 逆变器非线性补偿
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磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机模糊PID控制研究 被引量:1
2
作者 段振云 刘洋 +5 位作者 孙凤 史策 徐方超 金俊杰 张晓友 陈熙 西南交通大学学报 北大核心 2025年第4期1013-1023,共11页
磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机采用电磁力非接触式驱动动涡盘运动.针对压缩机系统非线性较强、PID(proportional-integral-differential)控制下轨迹跟踪误差较大的问题设计了一种模糊PID控制器,可以在线实时修正控制参数,提高轨迹跟踪效果... 磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机采用电磁力非接触式驱动动涡盘运动.针对压缩机系统非线性较强、PID(proportional-integral-differential)控制下轨迹跟踪误差较大的问题设计了一种模糊PID控制器,可以在线实时修正控制参数,提高轨迹跟踪效果.首先,介绍了磁悬浮直驱式无油涡旋压缩机的结构和工作原理,建立电磁驱动力的数学模型和系统动力学模型,并进行系统稳定性分析;其次,添加模糊逻辑,进行模糊控制器设计;最后,在控制参数相同的情况下,将PID与模糊PID 2种控制下的阶跃响应与轨迹跟踪结果进行对比分析.结果表明:相较于PID控制,模糊PID控制下,阶跃响应时的稳定时间减少0.461 s,稳态误差减小0.012 mm;轨迹跟踪时,X、Y方向达到稳定跟踪的时间分别减少0.365、0.090 s;X、Y方向的最大轨迹跟踪误差分别减小0.043、0.060 mm,最大相对误差分别减小了50%、60%. 展开更多
关键词 磁力驱动 无油涡旋压缩机 模糊PID控制 轨迹跟踪
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竖向荷载作用下加筋埋地管道力学与变形行为细观分析 被引量:1
3
作者 王志杰 成彪 +2 位作者 杨广庆 高古顺 王贺 西南交通大学学报 北大核心 2025年第1期119-127,共9页
为深入研究竖向荷载作用下土工格栅加筋埋地管道的防护效果,基于室内模型试验,建立离散元仿真分析模型,从细观层面探究竖向荷载作用下土工格栅加筋埋地管道与周围土体系统的力学响应与变形行为,揭示不同管道埋深与不同筋材埋深条件下,... 为深入研究竖向荷载作用下土工格栅加筋埋地管道的防护效果,基于室内模型试验,建立离散元仿真分析模型,从细观层面探究竖向荷载作用下土工格栅加筋埋地管道与周围土体系统的力学响应与变形行为,揭示不同管道埋深与不同筋材埋深条件下,加载板荷载-沉降关系曲线、模型内部颗粒间接触力、颗粒位移与管道垂直径向变形等发展演化规律.研究结果表明:当管道埋深H较浅时(H=1.5D,D为管道模型外径),其极限承载力小于管道埋深较大的工况,虽然相同荷载作用下加载板沉降较小,但管道垂直径向变形较大;对管道上方进行土工格栅加筋后,模型系统承载力显著提高,管道垂直径向变形减小;土工格栅埋深越浅,加筋效果越显著,当土工格栅埋深从0.75B减小至0.25B时,极限承载力提高约57.2%,管道径向变形减小约27.9%.本研究从细观层面揭示了管道、土体与土工格栅之间的相互作用机理,实现土工格栅加筋防护埋地管道力学与变形行为的可视化. 展开更多
关键词 埋地管道 土工格栅 力学行为 变形特征 离散元 细观研究
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侧风下大跨拱桥变形对高速列车行车平稳性的影响机理 被引量:1
4
作者 李小珍 周彦希 王铭 西南交通大学学报 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
为探求侧风下的拱桥变形对列车平稳性的作用机理,通过风-车-桥耦合系统得到跨中横、竖向位移,分析不同风速、车速下的列车行车平稳性,量化桥梁变形对风-车-桥系统中列车横、竖向加速度的贡献;结合车体加速度响应的敏感波长及桥梁变形的... 为探求侧风下的拱桥变形对列车平稳性的作用机理,通过风-车-桥耦合系统得到跨中横、竖向位移,分析不同风速、车速下的列车行车平稳性,量化桥梁变形对风-车-桥系统中列车横、竖向加速度的贡献;结合车体加速度响应的敏感波长及桥梁变形的时频特性,分析桥梁变形对行车平稳性影响机理.结果表明:桥梁竖向位移差异较横向位移差异较小,且主要位移由车致桥梁变形产生,最大幅值达到了-9.2mm;在列车及风荷载作用下,桥梁横向及竖向位移较为显著,但其对列车平稳性的影响主要体现在交界墩位置处,约为其余位置响应的4倍;除交界墩区域,桥上列车的行车平稳性主要由风致列车振动及轨道不平顺决定;车体横向及竖向加速度功率谱密度分布与轨道不平顺的波长密切相关,其对应的敏感波长区间均小于120m;车体横向及竖向加速度主要受车辆荷载作用引起的桥梁变形影响,而风荷载引起的桥梁变形主要分布于主跨范围内,波长大于120m,因而未对列车车体加速度产生显著影响. 展开更多
关键词 高速列车 行车平稳性 桥梁变形 风荷载 风-车-桥系统
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供需双方博弈视角下的V2G优化策略 被引量:1
5
作者 戴朝华 杨帅 +1 位作者 叶圣永 范文礼 西南交通大学学报 北大核心 2025年第1期166-174,193,共10页
随着电动汽车爆发式发展,充电负荷的冲击性与电网支撑能力的矛盾突出.为此,提出一种基于供需双方博弈视角的电动汽车充放电(vehicletogrid,V2G)优化策略.首先,结合用户充放电行为特性,构建使电动汽车充放电与基础负荷互洽的电能价格分... 随着电动汽车爆发式发展,充电负荷的冲击性与电网支撑能力的矛盾突出.为此,提出一种基于供需双方博弈视角的电动汽车充放电(vehicletogrid,V2G)优化策略.首先,结合用户充放电行为特性,构建使电动汽车充放电与基础负荷互洽的电能价格分享机制;然后,针对聚合商电能定价与电动汽车用户充放电行为选择过程中的领导-追随者博弈关系,建立优化模型,领导者层面以聚合商收益最大化为目标,追随者层面以电动汽车用户用电成本最小化为目标;最后,利用搜寻者优化算法分别求解双方的优化目标,进行博弈循环直到均衡,从而得到最优的电能定价策略和电动汽车充放电策略.仿真结果表明:所提出的充放电策略能使电动汽车充放电负荷对基础负荷曲线起到削峰填谷作用,使基础负荷曲线方差减小56.6%,峰谷差减少28.0%,同时,电动汽车用户的充放电成本减少40.4%,而聚合商收益增加约40.1%. 展开更多
关键词 电动汽车用户 聚合商 动态博弈 电能定价 充放电策略
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斜拉索表观病害图像智能识别综述 被引量:2
6
作者 张洪 蒋小刚 +2 位作者 朱志伟 夏润川 周建庭 西南交通大学学报 北大核心 2025年第1期10-26,共17页
斜拉索是斜拉桥的主要承重构件之一,其外层护套病害容易渗透影响索内钢丝健康,采用视频图像法智能识别出拉索表观病害意义重大.从传统图像检测和深度学习两方面系统地综述了基于图像识别的斜拉索表观损伤识别方法,以及各个方法的基本原... 斜拉索是斜拉桥的主要承重构件之一,其外层护套病害容易渗透影响索内钢丝健康,采用视频图像法智能识别出拉索表观病害意义重大.从传统图像检测和深度学习两方面系统地综述了基于图像识别的斜拉索表观损伤识别方法,以及各个方法的基本原理和应用效果,对目前的检测实例进行深入分析;介绍一些前沿深度学习方法,为拉索表观检测提供参考;归纳各类方法的主要特点,对目前检测中存在的问题进行了探讨和展望.以深度学习模型为主的图像识别方法具有较好的识别准确率和算法鲁棒性、较强的学习能力和适应性,综合图像缺陷识别效果最优,但仍存在检测精度和速度难平衡、图像数据需求大和标注成本高等难点.为此,可以采取提高图像质量、构建更多半监督和无监督相关的深度学习模型、提升检测模型学习能力等手段改善检测方法. 展开更多
关键词 斜拉索 表观病害 图像识别 深度学习
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高速磁浮列车导向系统的优化控制方法 被引量:2
7
作者 王志强 郭伟鹏 +3 位作者 桑孜良 李博文 龙志强 李晓龙 西南交通大学学报 北大核心 2025年第4期833-841,864,共10页
为进一步优化和改善高速磁浮列车导向系统的控制性能,以高速磁浮列车导向系统为研究对象,在基于搭接结构导向系统的数学模型基础上进行导向控制器的设计和仿真实验;分析高速磁浮列车在通过弯道时的情况,考虑了2种工作条件(磁浮列车以不... 为进一步优化和改善高速磁浮列车导向系统的控制性能,以高速磁浮列车导向系统为研究对象,在基于搭接结构导向系统的数学模型基础上进行导向控制器的设计和仿真实验;分析高速磁浮列车在通过弯道时的情况,考虑了2种工作条件(磁浮列车以不同速度通过弯道、磁浮列车受到不同大小的侧向干扰力)建立考虑扰动的导向系统数学模型,采用线性二次型最优控制方法设计导向系统标称控制器,并利用粒子群优化算法对控制器参数进行优化;建立了导向系统的仿真模型,通过仿真平台分析导向系统在2种特定工作条件下的系统响应,并将优化前后算法进行对比.研究结果表明:1、2、3 kN模拟干扰力情况下,导向间隙波动幅值分别减小9.46%、9.70%、11.82%,相比于优化前的算法,优化后导向系统间隙恢复速度有所提升;优化后的算法在改善列车通过弯道及受到横风干扰时的性能方面均具有一定的提升作用,证明了优化算法的有效性及可靠性. 展开更多
关键词 磁浮列车 导向系统 粒子群 优化控制
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列车荷载作用下的磁浮轨道梁响应极值条件 被引量:1
8
作者 向活跃 刘科宏 李永乐 西南交通大学学报 北大核心 2025年第1期27-34,136,共9页
为研究磁浮轨道梁动力响应的变化规律,将磁浮列车简化为移动的均布荷载,采用解析法得到简支轨道梁动力响应的解析解,并讨论轨道梁最大值随车速、跨度等参数的变化规律,推导磁浮轨道梁动力响应的极值条件,利用有限元方法和车-桥耦合振动... 为研究磁浮轨道梁动力响应的变化规律,将磁浮列车简化为移动的均布荷载,采用解析法得到简支轨道梁动力响应的解析解,并讨论轨道梁最大值随车速、跨度等参数的变化规律,推导磁浮轨道梁动力响应的极值条件,利用有限元方法和车-桥耦合振动方法进行验证.结果表明:列车与轨道梁跨度比值较大时,随列车速度的增加轨道梁跨中最大响应以波动形式增加,最大响应存在极值,轨道梁响应随轨道梁跨度、质量等参数也有类似规律;当车速和跨度的乘积为特定常数,或轨道梁一阶竖弯频率与跨度的乘积为车速特定倍数时,轨道梁产生消振现象. 展开更多
关键词 磁浮轨道梁 动力响应 均布荷载 解析法 消振现象
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“碳减排”视域下内河流域梯级枢纽联合通航调度优化 被引量:1
9
作者 高攀 方志伟 赵旭 西南交通大学学报 北大核心 2025年第2期308-316,共9页
为解决梯级枢纽联合通航调度中船闸运行规则不统一、船舶调度不同步等问题,以船舶综合通航效率、待闸成本和碳排放为决策目标,构建考虑船舶优先级的多维非线性规划(MDNP)模型;随后,拟用改进的回溯多目标模拟退火算法(IBMOSA)对MDNP进行... 为解决梯级枢纽联合通航调度中船闸运行规则不统一、船舶调度不同步等问题,以船舶综合通航效率、待闸成本和碳排放为决策目标,构建考虑船舶优先级的多维非线性规划(MDNP)模型;随后,拟用改进的回溯多目标模拟退火算法(IBMOSA)对MDNP进行求解,提出梯级枢纽联合调度的优化方案;最后,以“三峡-葛洲坝”梯级枢纽为例,验证MDNP模型与IBMOSA的有效性与可靠性.结果表明:MDNP模型能够有效兼顾船舶通航效率和公平性,且IBMOSA具有较好的收敛性和全局性;通过编制协同排闸计划,对各船闸闸次安排进行合理布局,可规避梯级船闸的倒闸现象,减少船舶整体过坝时间;与原始调度方案相比,联合调度方案对3个决策目标的优化效率均接近40%,梯级枢纽通航拥堵缓解率约为16%,有效化解了梯级枢纽间的通航矛盾,提升了三峡水域的整体通航效益. 展开更多
关键词 交通管理 联合调度 梯级枢纽 模拟退火
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车辆油气悬架技术研究综述 被引量:2
10
作者 刘秀梅 李永涛 西南交通大学学报 北大核心 2025年第2期374-394,共21页
油气悬架具有缓冲减振、车身姿态调整等功能,其结构复杂、压力冲击大、耐磨性与密封性要求高.优良的悬架油缸结构、油气悬架系统及控制方法是决定车辆行驶性能的重要条件.从悬架结构、工作特性与控制方式等方面系统阐述了油气悬架的构... 油气悬架具有缓冲减振、车身姿态调整等功能,其结构复杂、压力冲击大、耐磨性与密封性要求高.优良的悬架油缸结构、油气悬架系统及控制方法是决定车辆行驶性能的重要条件.从悬架结构、工作特性与控制方式等方面系统阐述了油气悬架的构成型式,归纳总结油气悬架的分类与原理;基于悬架可控制性角度,从油气悬架的结构设计与优化、数学建模、控制算法与策略等方面论述油气悬架技术,分析现有结构的特点与不足后得出:被动悬架结构简单、技术成熟,但缺乏自适应性;半主动悬架能耗小、成本较低、响应快、可靠性高,但自适应性有限;主动悬架性能优良,但能耗大、成本高、系统结构与控制策略复杂.总结与展望3种悬架的发展现状和研究方向,为车辆油气悬架设计与控制方法的深入研究和发展提供参考. 展开更多
关键词 油气悬架 缓冲减振 被动悬架 半主动悬架 主动悬架
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航路网络关键节点的识别方法 被引量:2
11
作者 田文 方琴 +1 位作者 周雪芳 宋津津 西南交通大学学报 北大核心 2025年第1期233-242,共10页
有效辨识关键节点对增强网络韧性、提高运行能力具有重要意义,为提高航路网络关键节点识别的准确性,提出基于TOPSIS(technique for order preference by similarity to an ideal solution)-灰色关联分析法的综合评价方法和航路网络节点... 有效辨识关键节点对增强网络韧性、提高运行能力具有重要意义,为提高航路网络关键节点识别的准确性,提出基于TOPSIS(technique for order preference by similarity to an ideal solution)-灰色关联分析法的综合评价方法和航路网络节点分级方法.首先,从复杂网络统计特性、交通流量特性、脆弱性3个方面构建航路网络关键节点评价指标体系;通过引入相对熵改进逼近理想值排序法,并结合灰色关联分析法综合评价航路点重要程度,采用基于K-means聚类方法有效划分航路节点等级;最后,以民航空管实际运行数据为实例,开展关键节点识别.研究表明:相较于单一指标,所建航路网络节点评价指标体系获得的评价结果更加全面;改进TOPSIS-灰色关联分析方法相较于传统TOPSIS法评价结果更加准确;所提识别方法发现了我国华东地区典型繁忙航路网络中有29个关键节点,其在网络结构及交通流量方面具有关键作用. 展开更多
关键词 复杂网络 逼近理想值排序 相对熵 灰色关联度 K-MEANS聚类
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新型电缆贯通供电系统短路特性分析 被引量:1
12
作者 张丽艳 罗博 郑兴 西南交通大学学报 北大核心 2025年第1期147-155,共9页
新型电缆贯通供电系统能够实现长距离输电、减少电分相数目,但两级供电模式将导致该系统结构复杂.为研究电缆贯通供电系统短路特性,首先,建立单位长度的牵引电缆和接触网-钢轨的二端口网络参数,将各个子网络级联等效成1个二端口网络,进... 新型电缆贯通供电系统能够实现长距离输电、减少电分相数目,但两级供电模式将导致该系统结构复杂.为研究电缆贯通供电系统短路特性,首先,建立单位长度的牵引电缆和接触网-钢轨的二端口网络参数,将各个子网络级联等效成1个二端口网络,进而转化为Ⅱ型电路,实现牵引电缆和接触网-钢轨任意长度的分布参数建模;由于接触网短路后导致机车电压下降,基于车网耦合关系采用迭代计算求解短路电流电压,仿真验证计算方法的准确性.最后,解析不同短路类型的电气特性,重点分析分布电容对短路电流、电压的影响.研究结果表明:分布电容会引起短路电流增大,且在不同短路情况下均造成牵引变压器输出电压增加;接触网短路电流由两侧牵引变压器共同提供,距短路点越远提供的电流越少;电缆相间短路对非故障回路机车运行影响最大. 展开更多
关键词 新型电缆贯通供电系统 分布电容 二端口网络 接触网 短路分析
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高强钢丝布增强UHPC约束混凝土柱轴压性能 被引量:1
13
作者 邓宗才 王天宇 西南交通大学学报 北大核心 2025年第1期72-82,共11页
为掌握新型高强钢丝布增强超高性能混凝土(UHPC)的约束效应,研究高强钢丝布面密度和层数变化对约束混凝土柱轴压性能的影响规律.首先,利用混凝土泊松比、延性指数和韧性指数对高强钢丝布增强UHPC的约束效应进行评估;其次,考虑高强钢丝布... 为掌握新型高强钢丝布增强超高性能混凝土(UHPC)的约束效应,研究高强钢丝布面密度和层数变化对约束混凝土柱轴压性能的影响规律.首先,利用混凝土泊松比、延性指数和韧性指数对高强钢丝布增强UHPC的约束效应进行评估;其次,考虑高强钢丝布与UHPC提供的约束力,建立复合约束层的侧向约束力模型;最后,基于Ottosen破坏准则和有效约束指标,建立约束混凝土轴压本构模型.研究结果表明:约束柱受压时呈明显的延性破坏,高强钢丝布增强UHPC约束体系可有效抑制裂缝发展,减缓加载后期试件刚度退化;与未约束柱相比,约束柱极限承载力、峰值压应变和峰值应力的最大增幅分别为147.0%、104.0%和58.0%;当高强钢丝布层数从1层增加至2层,面密度增加至3.3倍时,约束柱极限承载力、峰值压应变和峰值应力分别提高了8.4%、29.3%和15.8%,延性指数和韧性指数分别提高了50.3%和44.2%.对比经典约束混凝土轴压本构模型,本文建立的模型结果与试验结果吻合度较高. 展开更多
关键词 高强钢丝布 轴压性能 超高性能混凝土 约束混凝土 本构模型
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UHPC预制管混凝土组合柱抗震性能 被引量:1
14
作者 欧智菁 陈伟隆 曹磊 西南交通大学学报 北大核心 2025年第1期63-71,共9页
为研究在低周反复荷载下超高性能混凝土(UHPC)预制管混凝土组合柱的抗震性能,进行共计3根UHPC预制管混凝土组合柱和1根钢筋混凝土柱的拟静力试验,分析在不同UHPC强度和核心混凝土有无配筋情况下,各组合柱试件的破坏模式、位移延性、耗... 为研究在低周反复荷载下超高性能混凝土(UHPC)预制管混凝土组合柱的抗震性能,进行共计3根UHPC预制管混凝土组合柱和1根钢筋混凝土柱的拟静力试验,分析在不同UHPC强度和核心混凝土有无配筋情况下,各组合柱试件的破坏模式、位移延性、耗能能力、刚度退化等方面抗震性能.分析结果表明:UHPC预制管混凝土组合柱试件的滞回曲线较为饱满,破坏形态基本相同,均为整体压弯破坏;与传统钢筋混凝土(RC)柱相比,UHPC预制管混凝土组合柱刚度、屈服荷载、延性性能均有提升;随着UHPC强度增大,组合柱试件的滞回曲线更为饱满,耗能能力增强,残余位移小,水平峰值荷载和位移延性系数分别提高了20.60%和6.40%,表现出良好的整体抗震性能;采用ABAQUS程序建立组合柱的有限元分析模型,计算结果与试验结果吻合良好;轴压比、长细比、UHPC强度是影响UHPC预制管混凝土组合柱抗震性能的重要参数,可为同类工程设计提供参考. 展开更多
关键词 超高性能混凝土(UHPC) 组合柱 抗震性能 拟静力试验 有限元分析
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超导电动悬浮列车明线气动特性及其对悬浮状态的影响 被引量:1
15
作者 赵春发 李煜寒 +3 位作者 彭也也 杨晶 宁晓芳 冯洋 西南交通大学学报 北大核心 2025年第4期793-802,共10页
超导电动悬浮列车设计速度达到600 km/h,车体附近流动加剧,受到的气动荷载也急剧增加.为研究超导电动悬浮列车气动荷载作用下车辆的悬浮状态,基于有限元方法,采用SST k-ω湍流模型计算并分析某型磁浮列车明线工况下的气动特性;并基于气... 超导电动悬浮列车设计速度达到600 km/h,车体附近流动加剧,受到的气动荷载也急剧增加.为研究超导电动悬浮列车气动荷载作用下车辆的悬浮状态,基于有限元方法,采用SST k-ω湍流模型计算并分析某型磁浮列车明线工况下的气动特性;并基于气动特性提出一种分部件提取气动荷载及加载方式,可以更为真实地反映气动荷载作用下的动力学响应.磁浮列车气动特性结果表明:U型轨道较大程度限制车体附近流动,尾涡在U型轨内部需要较长距离耗散;磁浮列车悬浮架与轨道间横向间隙变化使得悬浮架底部出现负压,以600km/h速度为例,整体提取头车及中间车为升力,尾车则为下压力;分部件提取三车体均为升力,且升力幅值从大到小依次为头车、尾车、中间车,悬浮架受到下压力且一位及四位悬浮架压力幅值大于二位及三位悬浮架;2种提取方式的气动荷载合力相同,但分部件提取时,仅车体气动升力幅值达到整体提取方式的约5倍.气动荷载作用下车辆动力学结果表明:气动荷载对悬浮架位移影响较为有限,最大高度变化量不超过7mm,且不同加载方式下几乎无差异;2种加载方式对动力学影响的区别主要反映于空簧受力变化量,分部件加载方式下空簧力最大为整体加载方式空簧力的2.86倍. 展开更多
关键词 磁浮列车 计算流体力学(CFD) 气动荷载 动力学特性
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轨道交通直流干扰的车-地-网动态耦合仿真 被引量:1
16
作者 刘炜 李松原 唐宇宁 西南交通大学学报 北大核心 2025年第1期156-165,共10页
针对中性点接地变压器直流偏磁电流受轨道交通动态杂散电流泄漏和段场接地影响的问题,综合考虑多列车运行工况,建立杂散电流分布扩散的车-地-网耦合模型,并采用复镜像法计算大地电位;定义接地网的自电阻系数和互电阻系数,建立直流偏磁... 针对中性点接地变压器直流偏磁电流受轨道交通动态杂散电流泄漏和段场接地影响的问题,综合考虑多列车运行工况,建立杂散电流分布扩散的车-地-网耦合模型,并采用复镜像法计算大地电位;定义接地网的自电阻系数和互电阻系数,建立直流偏磁电流与大地电位的耦合关系,根据杂散电流侵入路径的拓扑结构,构建大地电位和直流偏磁电流的场路耦合模型;设计轨道交通杂散电流侵入电网的缩比模拟试验,并通过试验与模型计算进行验证.研究结果表明:试验结果和模型计算之间的最大误差为8.41%;钢轨对地过渡电阻从3.00Ω•km增大到15.00Ω•km,直流偏磁电流的绝对平均值减小82.4%;在车辆段和正线之间采用阻断式连接装置比采用单向导通装置减小23.45%的直流偏磁电流. 展开更多
关键词 直流牵引供电系统 杂散电流 直流偏磁
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基于模糊补偿的磁浮列车悬浮系统非奇异终端滑模控制
17
作者 孙友刚 张丹丹 +1 位作者 吉文 徐俊起 西南交通大学学报 北大核心 2025年第4期803-811,共9页
针对电磁悬浮(EMS)型磁浮列车在实际运行时,因系统参数时变、侧风气动升力以及载客量变化等因素,致使高精度悬浮动态性能下降的问题,提出一种自适应模糊非奇异终端滑模控制(FNTSC)方法.首先,建立考虑系统不确定性与外部干扰的单电磁铁... 针对电磁悬浮(EMS)型磁浮列车在实际运行时,因系统参数时变、侧风气动升力以及载客量变化等因素,致使高精度悬浮动态性能下降的问题,提出一种自适应模糊非奇异终端滑模控制(FNTSC)方法.首先,建立考虑系统不确定性与外部干扰的单电磁铁悬浮系统动力学模型;其次,采用模糊逻辑系统对悬浮系统中的未知非线性函数进行在线逼近与动态补偿;然后,针对传统滑模控制(SMC)中的奇异性问题和颤振现象,设计非奇异终端滑模控制器,并在不进行任何线性化处理的前提下,基于Lyapunov稳定性理论证明跟踪误差的有限时间收敛性;最后,将PID、SMC、模糊PID控制方法与FNTSC方法进行仿真对比,并进一步开展PID和FNTSC方法的实验对比,验证所提方法的有效性和鲁棒性.研究结果表明:在随机外部干扰和轨道不平顺情况下,FNTSC方法具有更小的稳态误差和更优的跟踪性能;相较于PID控制方法,静态悬浮的均方根误差降低15.7%,对幅值为2 mm的正弦波不平顺轨迹,其跟踪误差可限定在0.05 mm以内. 展开更多
关键词 磁浮交通 悬浮系统 模糊控制 非奇异终端滑模控制 鲁棒性 自适应控制
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高速列车动力学性能参数优化迭代设计
18
作者 姜杰 丁国富 +4 位作者 邹益胜 张海柱 黄海于 黎荣 张剑 西南交通大学学报 北大核心 2025年第3期679-687,697,共10页
针对高速列车动力学性能参数优化求解问题,首先,搭建高速列车动力学性能优化迭代设计框架,提取动力学属性设计参数并建立动力学性能分析模型;其次,基于设计参数重要度分析和自组织映射缩减设计空间维度,通过多学科领域耦合仿真计算生成... 针对高速列车动力学性能参数优化求解问题,首先,搭建高速列车动力学性能优化迭代设计框架,提取动力学属性设计参数并建立动力学性能分析模型;其次,基于设计参数重要度分析和自组织映射缩减设计空间维度,通过多学科领域耦合仿真计算生成性能参数试验样本集;最后,构建多工况下的多目标优化模型,并在此基础上建立基于贝叶斯优化随机森林的高速列车多工况代理模型,通过改进NSGA-Ⅱ算法找出满意的设计参数集.以某工况为例,实验结果表明:优化后的横向平稳性、垂向平稳性、轮轨垂向力、轮轴横向力、脱轨系数、轮重减载率和倾覆系数性能分别提升1.14%、3.19%、2.86%、2.30%、8.33%、2.77%、8.11%,验证了所提迭代设计方法有效可行,对复杂装备正向创新设计具有一定参考价值. 展开更多
关键词 高速列车 动力学性能参数 多领域耦合仿真 优化迭代
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基于重现期的落石尺寸设计值确定方法
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作者 王玉锁 吕宁宁 +5 位作者 王明年 唐建辉 杨竣翔 赵状 肖鹏 安博 西南交通大学学报 北大核心 2025年第2期262-270,共9页
山区交通落石事件频发且具有突发性和随机性,基于概率的防护结构可靠性设计是降低灾害风险的必要和有效手段,然而,作为设计基本参数的落石尺寸设计值的确定方法还不明确,使得可靠性设计不能有效进行.介绍基于泊松-广义帕累托分布(GPD)... 山区交通落石事件频发且具有突发性和随机性,基于概率的防护结构可靠性设计是降低灾害风险的必要和有效手段,然而,作为设计基本参数的落石尺寸设计值的确定方法还不明确,使得可靠性设计不能有效进行.介绍基于泊松-广义帕累托分布(GPD)复合模型的落石尺寸-重现期预测方法,结合宝成铁路白—上段落石记录数据,进行GPD阈值选取,并分析记录中缺失的最大、最小落石尺寸对阈值选取和对预测结果的影响;与地震作用标准值超越概率对应,提出以“小落石不坏、中落石可修、大落石不塌”三水准设防为标准的落石尺寸设计值确定方法.研究表明:记录中缺失的最大落石尺寸对阈值选取影响小,但对落石尺寸预测结果影响大,与重现期对应的落石尺寸预测值随设定的最大落石尺寸呈指数型增大趋势,而记录的最小落石尺寸对阈值选取和预测结果的影响都较小;以宝成铁路白—上段落石记录数据为例,根据选取出的合理阈值,设定不同最大落石尺寸值,利用本文方法,预测得到宝成铁路白—上段50、100、1000、10000 a重现期落石尺寸区间范围,计算得到50、100 a设计基准期三水准设防标准对应的落石尺寸标准值即设计值,可为类似工程设计提供参考. 展开更多
关键词 防护结构 落石尺寸 重现期 广义帕累托分布 设计值
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青藏线双源动车组黏着适应性研究
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作者 王波 罗世辉 +3 位作者 王晨 曲天威 马卫华 雷成 西南交通大学学报 北大核心 2025年第1期214-224,共11页
为了分析运行效率更高的双源动车组在青藏线(格尔木—拉萨段)运行的可行性,建立机车动力学模型并进行了验证;采用动力学方法研究了双源动车组机车(动车)和青藏线成熟运营的HXN3内燃机车在直线段、曲线段和坡道上的牵引黏着系数、牵引力... 为了分析运行效率更高的双源动车组在青藏线(格尔木—拉萨段)运行的可行性,建立机车动力学模型并进行了验证;采用动力学方法研究了双源动车组机车(动车)和青藏线成熟运营的HXN3内燃机车在直线段、曲线段和坡道上的牵引黏着系数、牵引力、蠕滑率与速度之间的关系;通过对比2个机车的动力学响应,验证牵引工况下双源动车组的黏着特性.通过分析可以发现:1)机车的牵引黏着系数与机车的牵引力成正比,当车速在40~120km/h时,双源动车组机车的黏着系数由0.19降低至0.09,黏着富裕度则由59.0%提高至85.7%;2)在直线段和坡道情况下,双源动车组的黏着富裕度均大于HXN3机车,对适应恶劣外界环境引起的轮轨黏着下降能力更强,对高原环境的适应性更优;3)曲线段,忽略结构引起的黏降差异,R300m曲线时,双源动车组和HXN3型机车的黏降幅度分别为6.3%和6.8%,R800 m曲线时,HXN3型机车曲线黏降幅度为3.0%,而双源动车组低于限值,可以保证有足够的黏着. 展开更多
关键词 高原铁路 内电双源 内燃机车 动力学 牵引黏着
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