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题名双边永磁电磁混合型电动悬浮加速度反馈控制
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作者
罗成
唐浩
万郭豪
王滢
黎松奇
罗俊
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机构
西南交通大学电气工程学院
西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
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出处
《西南交通大学学报》
北大核心
2025年第4期1024-1031,共8页
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基金
国家重点研发计划(2024YFF0508001)
国家自然科学基金项目(52372364)。
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文摘
为提升永磁电动悬浮动态稳定性及减小低速运行时的阻力,研究一种双边永磁电磁混合型电动悬浮系统.首先,基于麦克斯韦方程组推导系统电磁力2D解析式,对解析结果进行有限元数值计算验证,并对比单、双边结构电磁力特性;然后,建立系统悬浮动力学模型,并设计加速度反馈悬浮控制器;最后,利用Simulink仿真,对比分析在加速度反馈悬浮控制和气隙反馈PID控制下,系统受到轨道及载荷扰动时的气隙、加速度及电流波形.研究结果表明:双边结构可有效增加系统浮阻比,100 km/h运行时单、双边结构浮阻比分别为3.18和15.43;当系统受到±1 mm轨道扰动时,控制器能使系统振动加速度及悬浮气隙分别快速稳定于0和20 mm额定位置;当系统受到±2000 N载荷扰动时,加速度反馈悬浮控制器可使系统悬浮气隙分别快速稳定于19.05 mm和20.96 mm,而PID控制器则使得线圈电流分别稳定于4.43 A/mm^(2)和-4.66 A/mm^(2);当系统稳定运行时,加速度反馈悬浮控制下的线圈稳态电流均为0,而PID控制下的稳态悬浮气隙均为0,且当各种扰动消除后,系统均可快速恢复到初始额定运行状态.
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关键词
双边结构
电动悬浮
解析计算
加速度反馈控制
气隙反馈pid控制
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Keywords
bilateral structure
electrodynamic suspension
analytical calculation
acceleration feedback control
air gap feedback pid control
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分类号
TM154.1
[电气工程—电工理论与新技术]
U266.4
[机械工程—车辆工程]
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