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题名中低速磁浮列车悬浮系统模糊综合评价与改进设计
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作者
曹毅
张敏
刘静
刘清辉
马卫华
单磊
李铁
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机构
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
山东和顺电气有限公司
中车大连机车车辆有限公司
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出处
《西南交通大学学报》
北大核心
2025年第4期874-883,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(52102442,52402480)
国家资助博士后研究人员计划(GZC20231937)。
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文摘
为提高某型中低速磁浮列车悬浮系统的容错能力,运用故障模式、影响及危害度分析(FMECA)方法对系统进行可靠性分析评估,识别出典型失效模式;通过专家模糊综合评价量化指标,以降低主观偏差,避免危害性取值重复的问题;利用层次分析法(AHP)对不同影响因素进行权值分配,使计算得到的各故障模式的综合危害性等级更符合实际工程需求;进一步,基于马尔可夫理论,针对综合危害性等级较高的故障模式提出改进措施;最后,研制样机并在单悬浮架试验台上开展悬浮试验与故障模拟试验.研究结果表明:控制板、接口板和电源模块的综合危害等级最高,分别为6.3147、5.4841和5.6534;故障发生后,主从机切换时间小于100μs,悬浮间隙均方根误差小于0.1 mm,加速度波动在0.6 m/s^(2)内.
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关键词
磁浮列车
悬浮系统
容错
模糊规则
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Keywords
maglev train
levitation system
fault tolerance
fuzzy rule
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分类号
U237
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名考虑剩磁作用的中低速磁浮电磁力分析
被引量：1
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作者
刘清辉
单磊
马卫华
卢相宇
罗世辉
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机构
西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室
山东和顺电气有限公司
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出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期863-869,895,共8页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51875483)。
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文摘
为了探究悬浮电磁铁剩磁对EMS(electro-magnetic suspension)中低速磁浮列车垂向电磁力的影响,首先,分析了悬浮电磁铁相对磁导率变化规律,并基于等效磁路法建立单电磁铁悬浮模型;其次,根据Jiles-Atherton磁滞理论研究了悬浮电磁铁的极限磁滞回线状态,分析了悬浮电磁铁剩磁的动态作用;最后,通过电磁力台架试验开展垂向电磁力对比验证,并提出了最大化利用电磁效率的措施.研究结果表明:在线圈电流处于0~20 A时,悬浮电磁铁剩磁近似等于常量,垂向电磁力的主要影响因素是线圈电流;在线圈电流处于20~40 A时,悬浮电磁铁达到磁饱和状态,且由于处于极限磁滞状态使得悬浮电磁铁具有最大剩磁作用,最大差值约为1 kN,随着线圈电流进一步增加,悬浮电磁铁相对磁导率的降低使得剩磁作用逐渐减弱.
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关键词
磁浮列车
电磁铁
Jiles-Atherton磁滞理论
剩磁
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Keywords
maglev vehicles
electromagnets
Jiles-Atherton hysteresis theory
remanence
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分类号
U266.4
[机械工程—车辆工程]
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题名基于模型参考自适应的自学习悬浮控制策略
被引量：5
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作者
陈萍
史天成
于明月
单磊
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机构
沈阳航空航天大学民用航空学院
沈阳航空航天大学自动化学院
山东和顺电气有限公司
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出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期799-807,共9页
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基金
国家自然科学基金(51605309)
辽宁省教育厅项目(JYT2020153)。
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文摘
针对电磁悬浮列车悬浮控制器因轨道不平顺所引发的未知非线性力和传递函数不确定问题,提出一种基于模型参考自适应的自学习控制方案,控制算法中可调参数根据系统状态、误差和时间调整,使悬浮间隙稳定在恒定数值;学习率根据目标间隙误差大小动态调节,避免可调参数调节过慢,同时保证在稳定悬浮时间隙波动更小;通过李雅普诺夫稳定性判据证明了模型参考自适应控制系统的稳定性;通过MATLAB/Simulink对所提出的控制方案进行仿真.研究结果表明:自学习模型参考自适应控制算法间隙的均方根误差为0.12,设定合适的可调参数初始值并对其限幅能够提升控制器的鲁棒性;在单悬浮架测试时,控制器获取到加速度信号,所提出算法的上升时间和调节时间分别为1.21 s和2.04 s,该方法学习率可动态调节,提升了控制器的适应能力.
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关键词
磁浮列车
悬浮控制
模型参考自适应
李雅普诺夫函数
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Keywords
maglev trains
levitation control
model reference adaptive
Lyapunov functions
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分类号
TP273.2
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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