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题名磁悬浮列车非线性随机稳定性及分岔研究
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作者
刘伟渭
余玺
唐爽权
沈印
张国勇
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机构
西南交通大学机械工程学院
重庆医科大学医学信息学院
四川化工职业技术学院教务处
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出处
《铁道学报》
北大核心
2025年第7期52-63,共12页
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基金
四川省科技计划(2023YFN0079)
泸州市科技计划(2024JYJ025)。
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文摘
引入随机参激与随机外激,建立中低速磁悬浮列车随机动力学模型,将随机动力学模型转化至Hamilton体系进行随机平均,并将其模式化为It8随机微分方程;运用最大Lyapunov指数法判断随机局部稳定性,依靠扩散过程的边界类型判断分析随机全局稳定性,通过平稳概率密度函数和联合概率密度函数来分析随机分岔。研究结果表明:磁悬浮列车的随机局部稳定性存在明显的非线性关系,随机全局稳定性取决于磁悬浮系统的左边界特征标值;随机局部稳定性和随机全局稳定性均随白噪声强度的增强而减弱,随电磁力等效刚度的增大而增强;在整体的平稳概率密度分析中,随着白噪声强度的增大,平稳概率密度函数由脉冲函数变为非脉冲,再变为非单调函数,期间系统发生概率右移;在联合概率密度函数图中,函数由脉冲函数变为单峰函数,再变为火山口型峰,系统发生的两次拓扑变化分别对应随机D分岔和随机P分岔。上述随机稳定性和分岔结果与车辆实际的失稳形态相符,即同一车辆在不同线路上会有不同的失稳类型,且同一线路上是否失稳也具有一定的随机性,而依据确定稳定性理论得到的失稳形态固定,与实际线路失稳的强随机性以及与运营环境的相关性不符。
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关键词
磁悬浮列车
运动稳定性
分岔
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Keywords
maglev vehicle
stability
bifurcation
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分类号
U260.11
[机械工程—车辆工程]
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