车辆主动悬挂的鲁棒稳定性及鲁棒性能研究

研究具有参数不确定性的铁道车辆主动悬挂系统的鲁棒稳定性及鲁棒性能问题。应用μ方法进行了鲁棒控制器设计，利用数值模拟方法进行了仿真，并利用滚动振动试验台进行了整车试验验证。结果表明，控制器能明显改善系统鲁棒性能，结果是令人满意的。     

基于LMI的Lurie控制系统的鲁棒绝对稳定性判据

应用Lyapunov函数方法分别讨论了具有结构参数扰动和范数扰动界的不确定Lurie直接控制系统和间接控制系统的绝对鲁棒稳定性，给出了系统鲁棒绝对稳定的充分条件．同时还讨论了区间Lurie直接控制系统和间接控制系统的绝对鲁棒稳定性．本文给出的结论为线性矩阵不等式形式(LMI)，可以很方便的运用Matlab工具箱求解．最后给出了本文结论的数值例子并与前人的结果做了比较．     

不确定滞后型Lur‘e控制系统的鲁棒绝对稳定性—LMI方法

应用Lyapunov泛函方法，讨论了具有结构参数扰动和范数扰动界的不确定滞后型Lur‘e直接控制系统和间接控制系统的鲁棒绝对稳定性，给出了系统绝对鲁棒稳定性的充分条件，这些条件以线性矩阵不等式（LMI）的形式给出，可以很方便地运用Matlab工具箱求解，文末给出数值算例。     

基于LMI的Lurie控制系统的鲁棒绝对稳定性判据

应用Lyapunov函数方法分别讨论了具有结构参数扰动和范数扰动界的不确定Lurie直接控制系统和间接控制系统的绝对鲁棒稳定性,给出了系统鲁棒绝对稳定的充分条件.同时还讨论了区间Lurie直接控制系统和间接控制系统的绝对鲁棒稳定性.本文给出的结论为线性矩阵不等式形式(LMI),可以很方便的运用Matlab工具箱求解.最后给出了本文结论的数值例子并与前人的结果做了比较.     

多时变时滞不确定系统的稳定性时滞无关判据

运用Lyapunov泛函方法讨论了一类具有多时变时滞不确定系统的鲁棒渐近稳定性 ,提出了此类系统鲁棒渐近稳定的时滞无关判据 .通过两个实例说明我们的结果相对于最近一些文献中所得到的多时变时滞系统的鲁棒渐近稳定性的结果具有更低的保守性     

基于鲁棒二次稳定性理论的状态观测器增益矩阵求法

针对具有定子电阻不确定参数的电机模型，设计了全阶自适应状态观测器，运用具有定子电阻参数不确定系统的二次稳定性理论，推导出转子速度的自适应辨识率，同时将定子电阻和速度视作不确定参数，利用LMI工具箱中求解不确定参数系统二次稳定性的方法，得到状态观测器的增益矩阵来保证整个系统在全速度范围内的稳定运行。此方法计算量小，易满足实时性控制要求。仿真结果表明，基于鲁棒二次稳定性理论求出状态观测器增益矩阵能保证系统在全速度范围内的稳定运行，并且可抑制定子电阻不确定性对速度辨识的影响，具有很好的鲁棒性能。     

不确定滞后型Lur''''e控制系统的鲁棒绝对稳定性-LMI方法

应用Lyapunov泛函方法,讨论了具有结构参数扰动和范数扰动界的不确定滞后型Lur'e直接控制系统和间接控制系统的鲁棒绝对稳定性.给出了系统绝对鲁棒稳定性的充分条件,这些条件以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出,可以很方便地运用Matlab工具箱求解.文末给出数值算例.     

铁道车辆质量对蛇行稳定性的影响分析

由于转向架结构型式及各部件分布的不同,会引起车辆各组成质量存在差异。为了研究铁道车辆簧下、簧间和簧上质量对转向架蛇行运动稳定性的影响规律,推导了考虑Maxwell减振器模型的整车21自由度横向动力学线性微分方程,基于特征根稳定性判据,采用最小阻尼比法求解车辆系统的临界速度。同时结合轮对自激输入能量法和模态能量法,提出一种适用于多自由度铁道车辆轮轨系统的自激输入能量分析方法,利用该方法,进行车辆质量参数对系统自激输入能量的影响研究,自激输入能量越大,表明蛇行运动稳定性越差。最后通过仿真软件SIMPACK建立整车动力学模型,使用渐进稳定性方法求解车辆系统的非线性临界速度,仿真结果验证了最小阻尼比法和多自由度轮轨系统自激输入能量方法的可行性,可以反映车辆参数对蛇行运动稳定性的影响规律。研究结果表明：减小簧下和簧间的质量可以在一定程度上提高车辆稳定性,簧上质量对车辆稳定性的影响不大;若轮对和构架的质量分别增加1 000 kg,临界速度将会分别降低19%和9%,自激输入能量将会分别增大91.7%和32%;若轮对和构架的质量分别减小1 000 kg,临界速度将会分别提高36%和10.9%,自激输入...     

多胞型矩阵的Hurwitz与Schur鲁棒稳定性检验

提出基于二维面检验的多胞型矩阵Ｈｕｒｗｉｔｚ与Ｓｃｈｕｒ鲁棒稳定的充分必要条件，并且证明多胞型矩阵的Ｈｕｒｗｉｔｚ与Ｓｃｈｕｒ鲁棒稳定性可由其二维表面的稳定性保证，最后以实例证明了本文的鲁棒稳定性检验的可应用性。     

关于良好非线性模型鲁棒稳定性的初步探讨

利用系统输入输出稳定性理论，本文提出了一批基于良好非线性模型的控制系统的鲁棒稳定性的充分条件。结论表明，为增加良好非线性控制系统的鲁棒稳定性，应设计控制系统，使得其线性部分传函的Ｈ∞范数尽可能的大，或者其Ｎｙｑｉｓｔ轨迹位于复平面的适当范围内。     

车辆系统动力学的符号化多体方法

通过不同角度对多体动力学方法以及在铁道车辆系统动力学中的应用进行分析比较，提出一种新的符号式建模方法，它克服了传统数字建模方法的不足，兼容大位移和小位移系统，只需建立一套非线线约束库，程式化强，最后，以铁道车辆轮对弹性定位的转向架为例，说明了它在蛇行运动稳定性分析中的应用。     

在已知加性扰动下系统鲁棒稳定的充分必要条件

用多变量频域分析的方法，讨论线性多变量单位反馈闭系统在非结构的传函为真的加性扰动下，当被控对象传函为真，稳定化补偿器传函为真时，补偿器使该受扰闭环系统具有鲁棒稳定性的充分必要条件。     

铁路客运列车悬架参数稳健性设计

铁路车辆的悬架参数对车辆运行平稳性和舒适性具有重要的影响.为了保证车辆在动态变化的运行工况下具有良好的稳定性,对车辆悬架参数稳健性进行设计.综合考虑车辆一系悬挂和二系悬挂的车辆六自由度垂向动力学模型与悬架参数对运行平稳性的影响.采用田口方法稳健性设计原理,研究确定了车辆悬架参数稳健性设计流程及悬架设计参数中的可控因素和...     

车辆几何参数与悬挂参数对列车直线段运行稳定性的影响

通过车辆静态参数测试结果与动力学试验结果进行比较，分析研究车辆几何参数与悬挂参数对列车直线段运行稳定性的影响。     

基于iSIGHT的铁道车辆横向稳定性优化设计

提出了一种铁道车辆横向稳定性的优化集成设计方法,其基本原理是采用多体系统动力学分析软件SIMPACK建立铁道车辆动力学模型,采用优化软件iSIGHT,实现与SIMPACK的数据传递与过程集成,运用多岛遗传算法和序列二次规划算法相结合的优化策略,对铁道车辆悬挂参数进行优化设计,提高铁道车辆的临界失稳速度,改善其横向稳定性。实际分析计算表明,该设计方法可显著提高设计效率。     

输入受约束的高速列车鲁棒自适应动态面控制

实现高速列车对期望速度与位移的精确跟踪至关重要。考虑输入饱和约束以及由于不确定的运行阻力、未知的黏滞摩擦系数和未测量的运行状态等引起的系统不确定性,提出高速列车的鲁棒自适应动态面控制算法。建立考虑牵引与制动转矩产生动态过程的高速列车动力学模型;引入扩张状态观测器在线估计和补偿系统总的不确定性,应用跟踪微分器代替动态面控制中的一阶滤波器,构造附加系统处理输入约束问题,设计了高速列车的鲁棒自适应动态面控制律;基于李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性以及高速列车速度跟踪误差和位移跟踪误差的半全局一致最终有界性。仿真结果验证了所提算法的有效性。     

车辆系统非线性运动稳定性研究

本文通过确定点映射的不动点稳定性，分析了车辆非线性系统的周期运动稳定性。给合实例，采用数值积分方法，得到非线性车辆系统的运动极限环，讨论其稳定性，分析了极限环图的稳定域，并就车辆系统非线性运动分叉现象进行了探讨。     

键图法在准高速客车横向运行平稳性研究中的应用

采用１７个自由度的客车横向振动非线性模型，模拟了轨道方向不平顺的随机波形，并利用键图法对准高速客车横向平稳性进行了计算。文中还分析了悬挂参数对车辆横向平稳性的影响，根据分析结构优选出合理的车辆匹配参数。     

用双互质分解表示的系统在加性扰动下的鲁棒稳定性

用多变量频域分析的方法，基于双互质分解的系统表达，讨论线性多变量单位反馈闭环系统，在非结构的传函为真的加性扰动下，当被控对象传函为严格真，稳定补偿器传函为真时的鲁棒稳定性。给出了稳定化补偿器所能稳定的系统的集合，以及在某一补偿器作用下，系统仍然保持稳定所能允许的可加性扰动范围。     

一系水平悬挂刚度对高速客车动力学性能的影响研究

基于车辆-轨道耦合动力学理论,利用多体动力学软件建立了某型高速车辆动力学模型,研究了高速车辆系统在刚性轨道上运行时,一系水平悬挂刚度参数对车辆横向运行稳定性、曲线通过性能及平稳性的影响。结果表明:一系悬挂横向及纵向刚度参数较大时,车辆系统的非线性临界速度、脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力均呈现出较大的值且垂向平稳性下降,而当横向刚度参数较小时,车辆系统的横向平稳性下降。一系横向及纵向刚度参数取值要在合理范围内并尽可能得到最优值,既要满足车辆系统良好的稳定性及曲线通过性能,又要保证车辆系统具有良好的平稳性。