基于EtherCAT的磁浮交通PMLSM驱动系统架构及控制研究 被引量：2

1

作者 马志勋 刘思明 +2 位作者 牛海川 韩耀飞 林国斌 《电气工程学报》 CSCD 2022年第2期73-82,共10页

现有的高速磁浮交通系统采用直线同步电机牵引技术,然而磁浮交通系统中实际使用的直线同步电机体积庞大且造价昂贵,不利于前期开发和研究。对此,开发了一种分段式永磁直线同步电机(Permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)牵... 现有的高速磁浮交通系统采用直线同步电机牵引技术,然而磁浮交通系统中实际使用的直线同步电机体积庞大且造价昂贵,不利于前期开发和研究。对此,开发了一种分段式永磁直线同步电机(Permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)牵引驱动样机,旨在以低成本的方式快速简易地部署和验证磁浮交通直线运动控制算法。针对样机,设计并实现了一种基于ARM-FPGA双核的专用控制器。双核分别承担算法部署和控制实施的功能。此外在控制器中引入了EtherCAT网络技术,以搭建低延迟和高精度的网络化控制架构,仿真和试验证明了其可行性和可用性。未来将利用该驱动系统架构开发、部署和验证更多的磁浮交通直线运动控制算法。 展开更多

关键词 磁浮交通 牵引控制 永磁直线同步电机(PMLSM) 驱动系统架构 ETHERCAT

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考虑相移补偿的磁浮列车长定子高频注入无传感控制方法

2

作者 张雯柏 林国斌 +2 位作者 康劲松 赵元哲 廖志明 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期1032-1041,共10页

为研究高频注入响应电角度相移对磁浮列车低速控制精度的影响,考虑控制延时与采样延时对角度偏差滞后的约束关系,提出一种无传感估计角度偏差最小化寻优的补偿方法.首先,建立高速磁浮长定子同步电机零低速高频方波信号注入模型,利用估计... 为研究高频注入响应电角度相移对磁浮列车低速控制精度的影响,考虑控制延时与采样延时对角度偏差滞后的约束关系,提出一种无传感估计角度偏差最小化寻优的补偿方法.首先,建立高速磁浮长定子同步电机零低速高频方波信号注入模型,利用估计-实际-延时坐标系变换理论,构建高频响应电流模型;其次,通过分析大功率电传动系统中系统延时对角度偏差的影响,重构含估计角度相移偏差的高频响应电流模型;然后,设计离散化的估计角度偏差目标函数,提出采用考虑梯度变化的二分法在线计算系统延时与角度偏差;最后,通过磁浮电机低速试验平台验证算法.试验结果表明:本文提出的考虑相移滞后补偿方法与未经补偿的无传感控制相比,当给定电流为20、21、22 A时,估计角度误差分别减小73.3%,70.4%和72.1%;当速度环给定速度为0.8、0.9、1.0 m/s时,估计角度误差分别减小67.9%、70.5%、75.5%,速度跟踪误差平均减小50%. 展开更多

关键词 磁浮列车 长定子电机 高频注入 无感控制 角度补偿

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磁浮轨道钢箱梁日照温度场及变形研究 被引量：12

3

作者 李国强 王琛奥 +1 位作者 叶丰 陈素文 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期45-55,共11页

磁浮轨道梁日照作用下的温度变形是轨道梁设计需考虑的重要因素,文章根据传热学与有限元理论,结合上海夏季气象参数与日照辐射半经验公式,利用ANSYS建立上海磁浮线轨道钢箱梁日照温度场三维瞬态模型,经实测构件验证,计算值与实测值吻合... 磁浮轨道梁日照作用下的温度变形是轨道梁设计需考虑的重要因素,文章根据传热学与有限元理论,结合上海夏季气象参数与日照辐射半经验公式,利用ANSYS建立上海磁浮线轨道钢箱梁日照温度场三维瞬态模型,经实测构件验证,计算值与实测值吻合良好。分析磁浮轨道梁的最大竖向与横向温差发生时刻的温度梯度分布,并以指数函数为基础拟合得到对应温度梯度曲线,竖向温差拟合值略低于德国磁浮规范值,横向温差拟合值高于德国磁浮规范值。基于日照温度场分析结果,计算不同支承形式钢轨道梁的温度变形,得到磁浮轨道钢箱梁在双跨连续形式下能够较好抵抗温度变形的结论。提出磁浮轨道钢箱梁外露部分涂料的选取建议,以减小日照辐射吸收能量,从而降低截面温差及温度梯度变形。 展开更多

关键词 钢箱梁 磁浮轨道梁 日照辐射 温度梯度 温度变形

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城市轨道交通信号设备综合寿命评价系统研究 被引量：5

4

作者 姜西 虞翊 +1 位作者 阿力玛斯.伊力夏提 陈义军 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第1期100-105,共6页

城市轨道交通信号设备是保证列车安全运行的关键设备。对轨道交通信号设备的使用寿命进行综合评估,是实现信号设备维修更新的重要依据。采用信号设备的相对健康水平、相对技术水平和相对经济性3个指标对信号设备的使用寿命进行综合评价... 城市轨道交通信号设备是保证列车安全运行的关键设备。对轨道交通信号设备的使用寿命进行综合评估,是实现信号设备维修更新的重要依据。采用信号设备的相对健康水平、相对技术水平和相对经济性3个指标对信号设备的使用寿命进行综合评价,并给出一种信号设备使用寿命评价系统。设备综合使用寿命评价的结果可作为对设备进行维修更新决策的重要依据。 展开更多

关键词 城市轨道交通 信号设备 使用寿命 综合评价

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高速磁浮车载运行控制仿真子系统研究 被引量：5

5

作者 李章杨 虞翊 陈义军 《城市轨道交通研究》 北大核心 2018年第11期124-129,共6页

在介绍高速磁浮运行控制系统仿真平台结构的基础上,对车载运行控制仿真子系统进行了研究。介绍了车载运行控制系统仿真软件结构和功能模块,该仿真软件分为接口层、数据管理层和核心功能层,其中核心功能层包括运行模式切换、强制停车管... 在介绍高速磁浮运行控制系统仿真平台结构的基础上,对车载运行控制仿真子系统进行了研究。介绍了车载运行控制系统仿真软件结构和功能模块,该仿真软件分为接口层、数据管理层和核心功能层,其中核心功能层包括运行模式切换、强制停车管理、速度曲线监控、安全定位和车载设施安全监控。利用面向对象,将功能抽象成类。最后介绍了车载运行控制仿真子系统的工作流程,证明了系统的可用性。 展开更多

关键词 高速磁浮 车载运行控制仿真子系统 仿真软件

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基于UM仿真软件的高速磁浮列车轨道不平顺的动力学响应研究 被引量：2

6

作者 王树宏 高锋 +2 位作者 高定刚 杜志勇 董达善 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第9期69-73,78,共6页

考虑轨道不平顺因素,提出了一种基于UM仿真软件的高速磁浮列车轨道不平顺动力学研究策略。首先,实况下测量当磁浮列车的运行速度为300 km/h和430 km/h时,左右测点的不平顺变化幅值范围及其增加量值。然后,通过将轨道不平顺谱导入UM软件... 考虑轨道不平顺因素,提出了一种基于UM仿真软件的高速磁浮列车轨道不平顺动力学研究策略。首先,实况下测量当磁浮列车的运行速度为300 km/h和430 km/h时,左右测点的不平顺变化幅值范围及其增加量值。然后,通过将轨道不平顺谱导入UM软件,并基于所搭建的高速磁浮列车模型,验证基于UM仿真模拟高速磁浮列车在此条线路运行的可行性。最后,将不平顺条件放宽至现有不平顺标准最大幅值(-4.3 mm,+3.8 mm)。通过仿真分析可知,当运行速度为430 km/h和500 km/h时,高速磁浮列车仍可安全运行。当运行速度为600 km/h,不平顺幅值增大为1.1倍和1.2倍时,高速磁浮列车仍可安全运行。但当不平顺幅值增大至1.3倍时,悬浮间隙最大值将超出下限值18 mm,导致高速磁浮列车不能安全运行。 展开更多

关键词 高速磁浮列车 轨道不平顺 动力学响应

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计及悬浮系统影响的高速磁浮直线同步电机建模方法 被引量：3

7

作者 康劲松 丁浩 +1 位作者 倪菲 汪凤翔 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期729-736,共8页

为提高高速磁浮直线同步电机模型精度,基于电磁铁模块磁共能重构,提出一种计及悬浮系统影响的分布参数建模方法.首先,建立高速磁浮列车电磁铁模块的有限元模型,利用有限元数值分析获取电磁铁模块在不同工况下的磁共能数据,通过对磁共能... 为提高高速磁浮直线同步电机模型精度,基于电磁铁模块磁共能重构,提出一种计及悬浮系统影响的分布参数建模方法.首先,建立高速磁浮列车电磁铁模块的有限元模型,利用有限元数值分析获取电磁铁模块在不同工况下的磁共能数据,通过对磁共能进行傅里叶级数展开及多项式拟合构建磁共能的解析模型;其次,根据磁共能解析模型推导电磁铁模块的磁链、电压和推力方程;然后,根据列车编组数量和电磁铁模块数量分别建立左右两侧直线同步电机的数学模型,并通过运动学方程计算高速磁浮列车位置和速度;最后,通过硬件在环仿真系统进行实验验证.试验结果表明:本文所提建模方法与传统建模方法相比,推力波动幅值增加超过6.8%;并且所提方法可以准确表征悬浮系统对牵引控制的影响,当励磁电流谐波幅值增加0.5、1.0、2.0 A时,推力波动幅值分别最大增加54.3%、26.2%、83.7%;当励磁电流谐波频率为5、10、20 Hz时,推力的谐波频率最大达到5.14%,21.75%和14.17%. 展开更多

关键词 磁悬浮 直线电机 牵引控制 悬浮系统 建模方法

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申江路高架跨越上海磁浮示范运营线的综合监护技术

8

作者 胡松涛 王国强 +2 位作者 曾国锋 叶丰 高阳 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第3期157-161,共5页

上海磁浮示范运营线的安全保护区被定义为线路轨道外边线两侧各30 m范围。在磁浮保护区内进行施工作业时,应当通过涵盖施工对象及磁浮线路自身,贯穿施工前、施工期间和施工后的综合监护技术来控制其对磁浮结构及附属设施的影响。阐述了... 上海磁浮示范运营线的安全保护区被定义为线路轨道外边线两侧各30 m范围。在磁浮保护区内进行施工作业时,应当通过涵盖施工对象及磁浮线路自身,贯穿施工前、施工期间和施工后的综合监护技术来控制其对磁浮结构及附属设施的影响。阐述了综合监护技术的主要工作内容,并以上海申江路高架跨越上海磁浮示范运营线为例,介绍了综合监护技术的工程实践过程,分析了几个关键技术及其在施工过程中的作用。研究结论可为类似工程提供参考。 展开更多

关键词 高架桥 上海磁浮示范运营线 综合监护技术 变形监测

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超导电动磁浮列车电磁特性及悬浮稳定性控制

9

作者 王小农 黄靖宇 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1261-1269,共9页

超导电动磁浮列车运行过程中电磁阻尼较小,借助列车直线同步电机牵引控制,设计悬浮稳定性控制系统,为列车的悬浮稳定提供一种技术手段。以MLX01型超导电动磁浮列车为研究对象,结合单个转向架与地面线圈组成结构的场-路-运动耦合数值模型... 超导电动磁浮列车运行过程中电磁阻尼较小,借助列车直线同步电机牵引控制,设计悬浮稳定性控制系统,为列车的悬浮稳定提供一种技术手段。以MLX01型超导电动磁浮列车为研究对象,结合单个转向架与地面线圈组成结构的场-路-运动耦合数值模型,揭示了超导电动磁浮列车的悬浮特性。研究了超导电动磁浮列车超导磁场强度、悬浮位移、运行速度以及标准空气气隙之间的关系特性,分析了不同超导磁场强度和标准空气气隙下单个转向架悬浮方向电磁弹簧系数变化规律。采用矢量控制策略实现了超导磁浮列车直线同步电机直轴和交轴分量的解耦,建立了直轴电流与悬浮力之间的数值表达式,设计了悬浮稳定性控制结构,并采用状态反馈实现悬浮系统的极点配置。通过对比采用悬浮稳定性控制结构前后转向架平衡位移响应,证明了采用悬浮控制结构的有效性。研究结果表明,采用悬浮稳定性控制系统可有效抵抗外部干扰,维持列车的悬浮稳定,也可进一步提高列车的乘坐舒适性。 展开更多

关键词 超导电动磁浮列车 牵引特性 悬浮特性 悬浮控制系统

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12/12磁悬浮开关磁阻电动机时变悬浮系统控制策略

10

作者 袁野 周寅清 +3 位作者 徐俊起 孙友刚 郭旋 杨帆 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期661-668,共8页

12/12磁悬浮开关磁阻电动机(BSRM)转子为凸极结构,定转子磁通量随转子位置变化,导致悬浮力随转子位置变化而变化,具有时变特征。针对时变悬浮系统控制问题,基于有限元软件开展12/12 BSRM悬浮力特性分析,明晰了悬浮系统磁通铰链与转子位... 12/12磁悬浮开关磁阻电动机(BSRM)转子为凸极结构,定转子磁通量随转子位置变化,导致悬浮力随转子位置变化而变化,具有时变特征。针对时变悬浮系统控制问题,基于有限元软件开展12/12 BSRM悬浮力特性分析,明晰了悬浮系统磁通铰链与转子位置的动态变化关系;利用麦克斯韦应力法区域性建模优势对磁通进行解析,构建了考虑边缘磁通的时变悬浮力数学模型;基于时变悬浮力数学模型构建了名义定常反馈模型和时变悬浮力分量补偿器,进而将时变悬浮力控制系统转换为定常悬浮力控制系统,实现了时变悬浮力的高性能控制。对时变悬浮力数学模型精度、时变悬浮力分量补偿器性能、控制系统性能开展了仿真与实验研究,验证了所提出的时变悬浮系统控制策略的可行性和先进性。 展开更多

关键词 磁悬浮开关磁阻电动机(BSRM) 悬浮力 时变 数学模型 控制系统

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海豹胡须柱杆件周围流场与气动噪声特性

11

作者 朱剑月 王亚正 +1 位作者 徐俊起 庞加斌 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期652-660,共9页

基于海豹胡须能有效抑制涡激振动的特殊结构,数值分析了海豹胡须柱杆件周围流场与气动噪声特性。在声学风洞中进行了气动噪声测试,并与具有相同特征长度的圆柱以及椭圆柱杆件进行对比。结果表明,海豹胡须柱鞍面与节点面交错排列的几何... 基于海豹胡须能有效抑制涡激振动的特殊结构,数值分析了海豹胡须柱杆件周围流场与气动噪声特性。在声学风洞中进行了气动噪声测试,并与具有相同特征长度的圆柱以及椭圆柱杆件进行对比。结果表明,海豹胡须柱鞍面与节点面交错排列的几何结构引发流体三维分离,剪切层之间的相互作用减弱,导致尾迹中没有明显的拟序结构、尾迹稳定性显著提升、几何体表面升力脉动被抑制;海豹胡须柱破坏了圆柱尾流规律性脱落的卡门涡街,抑制了所产生气动噪声的谐频峰值,多数频段内声压级幅值降低。气动噪声风洞测试结果验证了数值模拟的准确性。 展开更多

关键词 海豹胡须柱 气动噪声 流场特性 涡脱落 谱本征正交分解

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低黏着环境下ATC系统超速防护控制策略优化

12

作者 潘洪亮 孙敏达 +2 位作者 李迪 林源峤 袁建军 《都市快轨交通》 北大核心 2025年第4期110-116,共7页

在雨雪等恶劣天气条件下,城市轨道交通轮轨界面黏着特性显著劣化,导致列车自动运行控制(automatic train control,ATC)系统的超速防护功能存在失效风险。为增强ATC系统的全局稳健性,针对低黏着环境下ATC超速防护控制策略优化问题开展研... 在雨雪等恶劣天气条件下,城市轨道交通轮轨界面黏着特性显著劣化,导致列车自动运行控制(automatic train control,ATC)系统的超速防护功能存在失效风险。为增强ATC系统的全局稳健性,针对低黏着环境下ATC超速防护控制策略优化问题开展研究。首先,基于安全制动模型、可保证紧急制动率(guaranteed emergency braking rate,GEBR)和黏着制动机理,系统解析ATC系统超速防护功能的作用过程。其次,通过分析工程实践中GEBR值的刚性设定模式与实际运营中黏着系数随机波动之间的失配矛盾,揭示“黏着衰减→制动效能下降→GEBR动态失配→制动距离突破安全阈值”的链式失效路径。最后,基于MATLAB平台构建融合轮轨动态黏着特性的ATC超速防护仿真模型,并通过具体事故案例验证模型有效性。研究结果表明:相较于既有系统的雨雪模式防护策略,本文提出的多目标协同优化动态控制策略能够实现GEBR值和系统顶篷速度的精细化协同调控,有效平衡低黏着环境下列车制动安全与系统运行效率。 展开更多

关键词 城市轨道交通 列车自动控制系统 超速防护 可保证紧急制动率 安全制动模型 低黏着环境

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基于防护速度的高速磁浮辅助停车区设置 被引量：14

13

作者 虞翊 姜西 +1 位作者 林辉 赵华华 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1310-1316,共7页

为了在满足高速磁浮列车安全连续运行需求的前提下节约建设成本,提出了一种基于速度防护曲线的辅助停车区设置算法.在此基础上给出了一种基于基准运行速度曲线的辅助停车区算法,同时能满足多目标速度曲线并存的线路上列车安全连续运行... 为了在满足高速磁浮列车安全连续运行需求的前提下节约建设成本,提出了一种基于速度防护曲线的辅助停车区设置算法.在此基础上给出了一种基于基准运行速度曲线的辅助停车区算法,同时能满足多目标速度曲线并存的线路上列车安全连续运行的要求.考虑了列车运行控制系统安全性的要求,给出了工程应用中相应的辅助停车区调整方法,并在一定工况条件下进行了仿真计算,结果表明该辅助停车区算法能在一定程度上降低高速磁浮交通系统的建设成本. 展开更多

关键词 高速磁浮 辅助停车区 防护速度曲线 停车点步进

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低速磁浮列车磁悬浮系统仿真平台设计与控制 被引量：7

14

作者 孙友刚 谢久明 +1 位作者 徐俊起 强海燕 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第5期14-19,共6页

低速磁浮列车采用电磁型(EMS)悬浮控制系统。由于系统的本质非线性和开环不稳定,使控制系统的设计成为磁浮交通的关键技术。文中首先建立了磁悬浮系统非线性动力学模型,并搭建了磁悬浮系统仿真平台,该平台可用于控制策略的设计与验证。... 低速磁浮列车采用电磁型(EMS)悬浮控制系统。由于系统的本质非线性和开环不稳定,使控制系统的设计成为磁浮交通的关键技术。文中首先建立了磁悬浮系统非线性动力学模型,并搭建了磁悬浮系统仿真平台,该平台可用于控制策略的设计与验证。然后利用线性化模型,设计了带有加速度反馈的PD控制律。通过仿真平台中非线性模型的仿真结果,优化了控制器结构和参数。最后通过整车试验验证了所设计的控制系统的有效性。 展开更多

关键词 低速磁浮列车 非线性动力学 仿真平台 磁悬浮系统 整车试验

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电磁悬浮型高速磁浮车-岔垂向动力响应 被引量：5

15

作者 曾国锋 韩紫平 +1 位作者 刘鸣博 朱志伟 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期303-313,共11页

从车辆构造特点出发,建立电磁悬浮(EMS)型高速磁浮车辆悬浮架、悬浮电磁铁链式结构动力学模型,并引入基于状态观测器的悬浮控制算法。结合反映道岔结构特征及动力特性的有限元模型,建立车-岔系统动力响应分析模型。仿真结果表明,所提出... 从车辆构造特点出发,建立电磁悬浮(EMS)型高速磁浮车辆悬浮架、悬浮电磁铁链式结构动力学模型,并引入基于状态观测器的悬浮控制算法。结合反映道岔结构特征及动力特性的有限元模型,建立车-岔系统动力响应分析模型。仿真结果表明,所提出精细化模型的数值模拟结果与实测数据较为接近。在此基础上,开展了单节和多节编组列车在静悬以及低速和高速通过道岔等多种工况下的仿真试验,分析了不同影响因素下高速磁浮车-岔系统振动特征。仿真和实测结果表明,明确车-岔-悬浮控制之间的参数匹配关系是揭示车-岔相互作用机理的前提和关键。 展开更多

关键词 电磁悬浮(EMS)型高速磁浮道岔 车-岔动力响应 精细化模型 悬浮控制 振动机理 仿真试验

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磁浮钢箱梁日照作用对车桥耦合振动的影响 被引量：3

16

作者 李国强 王琛奥 +2 位作者 王志鲁 叶丰 陈素文 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期847-854,1028,共9页

磁浮轨道梁日照作用下的温度变形是轨道梁静力与动力设计需考虑的重要因素,笔者根据传热学与有限元理论,结合夏季气象参数与日照辐射半经验公式,利用ANSYS建立磁浮线轨道钢箱梁日照温度场三维瞬态模型。首先,分析磁浮轨道梁的最大竖向... 磁浮轨道梁日照作用下的温度变形是轨道梁静力与动力设计需考虑的重要因素,笔者根据传热学与有限元理论,结合夏季气象参数与日照辐射半经验公式,利用ANSYS建立磁浮线轨道钢箱梁日照温度场三维瞬态模型。首先,分析磁浮轨道梁的最大竖向与横向温差发生时刻的温度梯度分布,基于日照温度场分析结果,计算不同支承形式钢轨道梁的温度变形;然后,将单跨简支、双跨连续形式轨道梁的温度变形作为初始不平顺组成部分,进行车桥耦合动力响应分析。结果显示:温度效应使车体加速度、悬浮气隙幅值增幅较大,对电磁力有所增大,对轨道梁加速度及位移的放大作用则不明显,各动力响应值仍处于规范规定的安全范围内,但安全度有所降低。 展开更多

关键词 钢箱梁 磁浮轨道梁 日照温度效应 车桥耦合振动

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基于寿命周期费用的系统可靠性与维修性关系研究 被引量：1

17

作者 潘洪亮 徐曌 唐少强 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第1期30-33,共4页

可靠性和维修性直接影响系统的可用性和寿命周期费用。在满足可用性的前提下,应确保系统寿命周期费用最低。探讨了可靠性与维修性对可用性的影响;定量分析了系统寿命周期费用与可靠性和维修性的关系,并建立相应的数学模型;通过综合权衡... 可靠性和维修性直接影响系统的可用性和寿命周期费用。在满足可用性的前提下,应确保系统寿命周期费用最低。探讨了可靠性与维修性对可用性的影响;定量分析了系统寿命周期费用与可靠性和维修性的关系,并建立相应的数学模型;通过综合权衡系统可用性和寿命周期费用,确定系统的可靠性和维修性参数。以中低速磁浮列车悬浮系统为例验证了寿命周期费用模型的可行性与实用性。 展开更多

关键词 磁浮列车悬浮系统 可靠性 维修性 可用性 寿命周期费用

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具有径向基网络加速度反馈的磁浮列车悬浮系统滑模控制 被引量：6

18

作者 陈琛 徐俊起 +2 位作者 林国斌 荣立军 孙友刚 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1642-1651,F0002,共11页

为了保证磁浮列车的悬浮稳定性,研究了悬浮系统的主动控制问题。首先,基于磁浮列车单电磁铁最小悬浮单元建立了对应的电流控制数学模型,并结合仿真说明了比例‒积分‒微分(PID)控制算法对非线性负载等时变干扰非常敏感的问题;然后,提出了... 为了保证磁浮列车的悬浮稳定性,研究了悬浮系统的主动控制问题。首先,基于磁浮列车单电磁铁最小悬浮单元建立了对应的电流控制数学模型,并结合仿真说明了比例‒积分‒微分(PID)控制算法对非线性负载等时变干扰非常敏感的问题;然后,提出了一种采用分岔理论稳定性证明的滑模控制方法,并结合径向基函数(RBF)神经网络的参数自调整功能构建了具有振动抑制的悬浮控制模块,有效地抑制了电磁铁振动;最后,通过构造Simulink控制模型并搭建单电磁铁悬浮试验平台进行仿真和试验。结果表明:电磁铁振动对悬浮性能的影响尤为明显,所提出控制算法能够在复杂扰动存在的情况下对电磁铁振动进行有效抑制,并提高悬浮系统的动态性能。 展开更多

关键词 磁浮列车 悬浮系统非线性模型 滑模控制 加速度反馈 径向基函数(RBF)补偿控制

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考虑追踪运行的高速磁浮辅助停车区设置优化 被引量：6

19

作者 姜西 虞翊 +3 位作者 邓志翔 林辉 陈光 邹海平 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期325-333,共9页

以降低常导高速磁浮交通系统辅助停车区的建设成本为目标,根据磁浮列车与传统轮轨交通在运营方式上相类似的特性,分析辅助停车区对磁浮列车追踪运行的影响。在既有辅助停车区设置方法研究的基础上,考虑列车运行追踪间隔要求的运营场景,... 以降低常导高速磁浮交通系统辅助停车区的建设成本为目标,根据磁浮列车与传统轮轨交通在运营方式上相类似的特性,分析辅助停车区对磁浮列车追踪运行的影响。在既有辅助停车区设置方法研究的基础上,考虑列车运行追踪间隔要求的运营场景,进而构建满足目标约束下的辅助停车区设置模型,给出一种辅助停车区设置优化调整的设置方法。针对该方法在一定运行场景下进行仿真计算,计算结果表明该方法能在列车连续安全运行要求和列车追踪间隔需求的双重约束下,使辅助停车区数量达到最小值,从而实现降低建设成本的目标。 展开更多

关键词 高速磁浮 辅助停车区 列车追踪间隔 仿真计算

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基于向量式有限元法的磁浮列车磁力耦合系统建模与数值分析 被引量：5

20

作者 孙友刚 徐俊起 +2 位作者 王素梅 袁野 倪一清 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1635-1641,1700,共8页

针对中低速磁浮列车悬浮系统,基于向量式有限元法建立可变刚度的高架轨道梁模型,同时基于牛顿力学方程建立车辆系统模型,并通过可控悬浮电磁力将2个模型耦合。以轨道梁的跨中位移、梁端转角、振动加速度以及悬浮间隙偏差值为重要指标,... 针对中低速磁浮列车悬浮系统,基于向量式有限元法建立可变刚度的高架轨道梁模型,同时基于牛顿力学方程建立车辆系统模型,并通过可控悬浮电磁力将2个模型耦合。以轨道梁的跨中位移、梁端转角、振动加速度以及悬浮间隙偏差值为重要指标,从所提出的车‒桥磁力耦合模型出发,通过数值仿真得到磁浮列车及轨道线路相应结构构件的振动响应及位移变形响应规律。最后,通过全尺寸磁浮列车现场试验初步验证所提出的磁力耦合模型的有效性。 展开更多

关键词 磁浮列车 动力学建模 高架轨道梁 向量式有限元 磁力耦合系统

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