高速列車運(yùn)行橫移及側(cè)滾姿態(tài)主動(dòng)控制研究.pdf

1、近幾年來(lái)，我國(guó)高速鐵路建設(shè)發(fā)展迅速，對(duì)列車運(yùn)行的安全性和舒適性要求在不斷提高，由于車速的提高、車輛自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、軌道不平順激擾、風(fēng)力及空氣動(dòng)力等因素的存在，高速列車姿態(tài)調(diào)節(jié)與振動(dòng)控制問(wèn)題日益突顯，開展相關(guān)研究很有必要。車輛的懸掛系統(tǒng)因其具有支撐、導(dǎo)向、隔振、減振的功能可以改善其動(dòng)態(tài)性能，并保持列車運(yùn)行的平穩(wěn)性。然而采用被動(dòng)懸掛系統(tǒng)的列車不能根據(jù)車輛自身及運(yùn)營(yíng)條件的變化，自主地調(diào)節(jié)懸掛系統(tǒng)的剛度和阻尼，其性能具有一定的局限性，因此人們?cè)絹?lái)

2、越多地開始研究基于主動(dòng)懸掛的列車運(yùn)行姿態(tài)控制技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)品質(zhì)的進(jìn)一步提升。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、趴紤]了列車運(yùn)行過(guò)程中懸掛參數(shù)的未知時(shí)變性、軌道不平順激擾噪聲、不同運(yùn)行環(huán)境下外部擾動(dòng)不確定性等因素，通過(guò)動(dòng)力學(xué)分析建立了列車車體、轉(zhuǎn)向架橫移-側(cè)滾四自由度系統(tǒng)模型。所建立的模型精確性較強(qiáng)，更加充分地反應(yīng)了系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況?；诖四Ｐ?，分別在直線軌道和曲線軌道下進(jìn)行了初步的仿真分析，歸納了不施加控制作用時(shí)原車在被動(dòng)懸掛下的一些

3、運(yùn)行特性。
　?、苹谏窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)分別設(shè)計(jì)了依賴于系統(tǒng)增益矩陣和不依賴于系統(tǒng)增益矩陣的控制器。二者對(duì)建模時(shí)所考慮的系統(tǒng)參數(shù)未知時(shí)變性及軌道、環(huán)境所致外部擾動(dòng)不確定性等因素均擁有良好魯棒性，而且后者在設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)變換李雅普諾夫方程形式克服了系統(tǒng)模型中增益矩陣的非對(duì)稱正定性帶來(lái)的困難，最終使控制器不需要系統(tǒng)增益矩陣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，計(jì)算量小，易于實(shí)施。兩種控制器中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)重在線調(diào)節(jié)律或參數(shù)的自適應(yīng)律是在確保整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下獲得的，并