高速列車(chē)抗蛇行減振器主動(dòng)控制研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、為抑制車(chē)輛的蛇行運(yùn)動(dòng),高速車(chē)輛在車(chē)體與構(gòu)架之間通常設(shè)置有抗蛇行減振器。傳統(tǒng)的被動(dòng)抗蛇行減振器特性參數(shù)不能隨車(chē)輛的運(yùn)行路況及激勵(lì)的變化而調(diào)節(jié),雖然能增加二系回轉(zhuǎn)阻尼提高車(chē)輛運(yùn)行穩(wěn)定性,但同時(shí)較大的回轉(zhuǎn)阻尼會(huì)在一定程度上不利于車(chē)輛的曲線(xiàn)通過(guò)。論文針對(duì)抗蛇行減振器特性參數(shù)與不同路況下車(chē)輛運(yùn)行動(dòng)力學(xué)性能的關(guān)系進(jìn)行了仿真分析研究,并將主動(dòng)控制思想應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)抗蛇行減振器阻尼的適時(shí)可調(diào),進(jìn)而改善車(chē)輛穩(wěn)定性與曲線(xiàn)通過(guò)性能。
  利用SIMPACK

2、軟件仿真分析了抗蛇行減振器特性參數(shù)對(duì)高速車(chē)輛運(yùn)行穩(wěn)定性、平穩(wěn)性與曲線(xiàn)通過(guò)性能的影響。分析結(jié)果表明,抗蛇行減振器特性參數(shù)主要對(duì)高速車(chē)輛運(yùn)行橫向動(dòng)力學(xué)性能指標(biāo)有一定影響,對(duì)垂向性能指標(biāo)沒(méi)有明顯影響。通過(guò)等效串聯(lián)剛度對(duì)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)各運(yùn)行性能指標(biāo)的影響分析可知,其值的大小存在一個(gè)最優(yōu)取值范圍。通過(guò)卸荷特性對(duì)車(chē)輛動(dòng)力學(xué)各運(yùn)行性能指標(biāo)的影響分析可知,高速運(yùn)行的列車(chē)需要抗蛇行減振器在車(chē)輛直線(xiàn)運(yùn)行時(shí)提供較大的回轉(zhuǎn)阻尼,以抑制車(chē)輛較為突出的蛇行運(yùn)動(dòng);而車(chē)輛

3、在路況條件相對(duì)較差的曲線(xiàn)線(xiàn)路上運(yùn)行時(shí)車(chē)輛速度相對(duì)較低,車(chē)輛為更好的通過(guò)曲線(xiàn)則需要的回轉(zhuǎn)阻尼相對(duì)較小,同時(shí)不同半徑曲線(xiàn)線(xiàn)路上需要的最佳回轉(zhuǎn)阻尼值也存在一定差異。
  兼顧等效串聯(lián)剛度對(duì)抗蛇行減振器實(shí)際提供阻尼力發(fā)揮的影響與對(duì)車(chē)輛運(yùn)行動(dòng)力學(xué)行為的影響,推薦選取等效串聯(lián)剛度為6MN/m。從概率統(tǒng)計(jì)學(xué)的觀點(diǎn)分析了抗蛇行減振器兩端振動(dòng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度及其概率分布情況,進(jìn)而根據(jù)兩端相對(duì)速度情況確定了抗蛇行減振器的卸荷速度可選取為0.007m/s

4、。在確定了等效串聯(lián)剛度與卸荷速度的情況下,依據(jù)一定的動(dòng)力學(xué)行為性能指標(biāo)推薦選取了在不同路況下車(chē)輛運(yùn)行時(shí)抗蛇行減振器的最佳卸荷力取值范圍,即可以確定不同路況下所需的最佳抗蛇行減振器特性參數(shù)。
  對(duì)高速車(chē)輛抗蛇行減振器阻尼適時(shí)可調(diào)的主動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了分析研究。通過(guò)對(duì)多種控制方法的分析比較,選用模糊控制方法建立了抗蛇行減振器主動(dòng)控制系統(tǒng)的模糊控制器對(duì)其實(shí)現(xiàn)阻尼分級(jí)調(diào)節(jié)控制。建立了SIMPACK與MATLAB/Simulink聯(lián)合仿

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