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高速列车二系横向阻尼连续可调式半主动悬挂系统的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
基于天棚阻尼控制原理的阻尼连续可调式半主动悬挂系统由4套阻尼连续可调式半主动减振器、2个两轴加速度传感度和1套检测、控制及故障诊断系统等组成。利用车辆系统动力学仿真分析软件UM,建立某型高速列车的虚拟样机模型(包括二系横向被动状态和二系横向阻尼连续可调式半主动悬挂状态),分析高速列车二系横向采用阻尼连续可调式半主动悬挂对改善车体横向振动性能的效果,从而确定天棚阻尼系数取150kN·s·m-1比较合适。为了开展阻尼连续可调式半主动悬挂系统样机的台架性能试验,采用软件UM建立了样机的简化试验台架仿真模型。5个试验工况下的台架性能试验结果表明:与被动悬挂相比,半主动悬挂下的车体加速度均方根值改善了19.8%~37.8%,车辆运行平稳性指标改善了8.1%~15.0%,说明高速列车二系横向采用阻尼连续可调式半主动悬挂系统可以实时切断加速车体横向振动的阻尼力和实时提供衰减车体横向振动所需要的阻尼力,从而提高高速列车的横向运行平稳性。 相似文献
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车辆横向半主动悬挂的神经网络自适应控制 总被引:1,自引:0,他引:1
分析了车辆半主动悬挂模型的非线性特性,提出了采用神经网络的半主动悬挂自适应控制模型,设计了神经网络辨识器和控制器,采用专门算法修正控制器网络权值,仿真计算表明,神经网络自适应控制的半主动悬挂系统能有效改善车辆横向平稳性。 相似文献
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半主动悬挂系统动力学性能仿真分析 总被引:2,自引:1,他引:1
以配装SW—200型转向架的动力学试验车为研究对象,对二系横向阻尼采用天棚半主动悬挂和开关半主动悬挂2种控制模式下的车辆动力学性能进行仿真计算分析。结果表明:半主动悬挂控制模式下的车辆蛇行失稳临界速度比采用被动悬挂控制模式时虽有所下降,但仍能满足运用要求。与被动悬挂控制模式相比,在直线上运行时,天棚半主动悬挂和开关半主动悬挂控制模式下的车体横向平稳性指标分别改善13%~18%和8%~16%,而且车辆运行速度越高,半主动悬挂控制模式对车体振动的控制效果越好;在曲线上运行时,半主动悬挂模式对车体横向振动仍有良好的控制作用;与开关半主动模式相比,系统时滞对天棚半主动悬挂模式控制车体振动的效果影响较大。 相似文献
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我国高速列车横向半主动悬挂系统控制策略及控制方式 总被引:23,自引:4,他引:19
列车横向悬挂系统可分为被动悬挂和主动悬挂两种形式,半主动悬挂是主动悬挂的一种形式。传统的被动悬挂系统的参数无法在车辆运行的过程中实施调节,难以适应列车在高速运行时对平衡性的需求。为改善我国铁路提速后提速机车与动力车普遍存在的横向平衡性性能不佳的问题,二系横向悬挂系统采用主动悬挂方式势在必行,通过对主动悬挂系统中全主动悬挂,低频主动悬挂和半主动悬挂的特点分析,认为半主动悬挂以其能耗低,控制简单和失效导向安全性良好等优势,应是我国目前高速列车二系悬挂系统的最佳形式,在此基础上,对我国列车应采用的横向半主动悬挂控制策略和悬挂系统天棚减振控制原理作了阐述,进一步给出了半主动悬挂系统的实施方案及横向半主动天棚(shyhook)减振器的工作原理,指出针对半主动悬挂系统的车辆模型,控制方法,减振器结构和信号检测与分析等问题需进行重要研究。 相似文献
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指出现有的天棚阻尼半主动悬挂控制策略应用于铁道机车车辆领域中,在有效改善车体平稳性的同时,转向架和轮对的动力学性能变差。针对此现状,本文建立了铁道机车车辆1/4车体、二自由度的横向半主动悬挂模型,基于线性二次型最优控制器原理,综合考虑其性能指标,对车辆悬挂系统的半主动控制策略进行了改进研究,同时对改进后的控制策略的控制效果进行了仿真。仿真结果表明,经过改进后的半主动悬挂控制策略,在提高车辆平稳性的同时,转向架构架和轮对的动力学性能基本上保持不变,从而改善了整车的动力学性能。 相似文献
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控制时滞对半主动悬挂车辆动力学性能的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
利用天棚控制原理和SIMPACK动力学软件建立了具有二系横向和垂向半主动悬挂车辆模型,分析在不同速度下时滞10、30ms车体横向和垂向的平稳性性能、1位轮对的轮轨横向力,同时还分析在速度为240km/h时,时滞对车体横向加速度振动幅频特性、前构架和1位轮对横向加速度功率谱密度的影响.分析表明时滞10ms时上述各项指标变化不是很明显,当时滞30ms时许多指标恶化得较为严重,半主动控制失效,说明时滞不能过大.为了突显半主动悬挂的优势,对控制系统时滞进行研究和限制显得尤为必要. 相似文献
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基于CRH2高速动车组转向架悬挂系统结构,对列车垂直、水平两个方向建立动力学模型。利用模糊控制理论,对影响车辆运行平稳性的沉浮、点头、横移、侧滚及摇头等刚体振动进行控制策略分析。根据半主动控制系统的特性要求,提出采用磁流变阻尼替换原有油液阻尼,达到降低车体各个方向的振动加速度从而提升车体稳定性的目的。以中国干线铁路轨道功率谱密度为轨面激励发生基础,联合MATLAB软件中的Simulink模块进行整车性能仿真研究。仿真结果显示,该半主动控制悬挂系统能够较好地抑制两个方向的5种振动模式,对于改善车辆运行平稳性、降低转向架所受冲击力有良好的作用,在设计上可使用半主动控制的磁流变悬挂系统代替传统铁道车辆被动悬挂控制。 相似文献
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基于开关阻尼控制的铁道客车系统的动力学性能研究 总被引:7,自引:0,他引:7
建立具有23个自由度的铁道客车系统非线性数学模型。在客车二系悬挂系统中采用具有开关阻尼控制的横向半主动减振器,并考虑半主动悬挂系统的时滞。分析被动悬挂和具有开关阻尼控制的半主动悬挂客车在直线轨道上的蛇行运动稳定性和随机振动响应。研究半主动减振器的阻尼参数和半主动悬挂系统的时滞对客车系统临界速度和随机响应的影响。计算表明,尽管半主动悬挂使客车系统的临界速度低于被动悬挂,构架的横向加速度和轮轨横向力也要大于被动悬挂,但它能够大大减小车体的横向振动加速度,改善旅客的乘坐舒适性。 相似文献
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铁道车辆空气弹簧系统最优控制策略及方法研究 总被引:4,自引:0,他引:4
铁道机车车辆动力学性能的运行稳定性、平稳性和曲线通过性能是由机车车辆悬挂系统参数和轨道系统参数所决定的。改善机车车辆的运行品质有两条途径:一是提高线路等级;二是合理设计机车车辆的悬挂参数。对新修线路来说,提高线路等级会使造价增加,对于大部分既有线路来说,轨道参数是一定的,要保证机车车辆的运行品质,在很大程度上取决于机车车辆悬挂系统参数的优化选择。半主动控制是近年来机车车辆研究领域发展起来的一门新技术。本文首先介绍了最优控制的基本原理,然后运用半主动控制技术对空气弹簧进行分析,提出了一套以调节空气弹簧阻尼为目的的最优控制方案,并且运用计算机软件SIMULINK对半主动控制空气弹簧悬挂系统进行了计算机仿真。研究结果表明,运用半主动控制技术可以得到更佳的空气弹簧悬挂参数,进而提高车辆的运行平稳性。 相似文献