悬浮跨接走行模式下无轨列车的几何循迹策略

针对悬浮跨接走行模式下无轨列车的循迹控制问题，提出了一种基于车辆转向运动的几何循迹控制策略，即头车前轴采用驾驶员模型控制，其余后轴采用基于几何循迹算法的跟随控制方法。推导了车辆的单轨运动学模型、稳态几何循迹算法和瞬态几何循迹算法的后轴车轮转向角表达式，并通过Simulink软件进行数值仿真，验证了所提几何循迹策略的准确性。研究结果表明：采用稳态几何循迹算法和瞬态几何循迹算法均可实现列车的循迹控制，瞬态几何循迹算法的循迹控制性能略优于稳态几何循迹算法；所提算法可以优化悬浮跨接走行模式下无轨列车的循迹控制策略，提高列车的运行稳定性。     

基于M3磁悬浮车辆悬浮结构与解耦设计研究

主要分析M3走行部方案中的解耦设计,借鉴日本的HSST系列列车走行部的原理和结构解耦设计的经验,提出改进方案,并设计出一种完全解耦、结构简单、便于控制的悬浮架走行机构.     

磁浮列车悬浮架吊杆型防滚解耦机构研究

防滚和解耦是中低速磁悬浮列车悬浮架的重要功能。本文基于虚拟样机技术,比较分析弹性解耦和几何解耦方式对悬浮架防滚和解耦功能的影响,提出吊杆型防滚解耦机构的防滚和解耦功能是相互制约的,几何解耦方式表现出非对称性,左右模块相对轨道的滚动角不相等,对磁浮列车的安全运行不利。考虑到悬浮控制和轨道不平顺,吊杆型防滚解耦机构应采用半弹性解耦的方式。     

一种中低速磁浮列车用悬浮牵引合一系统研究

本文提出一种中低速磁浮列车用悬浮牵引合一系统.该系统基于直线感应电机结构,其短定子三相绕组装在车辆上,次级铁板沿轨道辅设.基于有限元数值方法,对合一系统结构及供电模式进行分析计算,结果表明通过基波电流控制牵引力大小;通过施加同步速谐波电流,来控制直线感应电机初、次级之间吸力大小,达到列车稳定悬浮的目的是可行的.与传统结构比较,这种系统将悬浮、牵引两套系统合一,可提高工作效率,降低列车能耗,减少设备数量,且控制方便,适合中低速磁浮列车工程应用.     

EMS型磁浮列车模块的运动耦合研究

EMS型低速磁浮列车通常采用模块化的转向架结构,模块是集悬浮、导向和牵引功能于一身的基本功能单元.模块内部的2个悬浮端通过刚体连接,导致两端的运动状态互相耦合.常用的处理方法是将这种耦合作为系统的外部干扰,通过提高系统的鲁棒性加以抑制.本文从机械运动的角度,研究了EMS型低速磁浮列车模块的耦合问题,提出通过解耦算法实现2个悬浮端之间的运动解耦.首先在对物理模型进行合理简化和假设的基础上,建立了模块悬浮系统的数学模型,并以此为基础分析了模块运动耦合的本质,然后提出了通过反馈线性化方法实现模块运动电气解耦的方案.仿真结果表明,模块的运动耦合对悬浮系统动态特性具有显著的影响,本文提出的解耦方案可有效地解决耦合问题,简化悬浮控制器的设计,提高悬浮系统的性能.     

虚拟轨道列车综合舒适性评价研究

以虚拟轨道列车为研究对象,综合考虑其舒适性影响因素,构建综合舒适性评价模型.通过实地调研分析乘客舒适性影响因素,采用层次分析法确定各因素权重关系,对比分析现有指标以及平台试验确定单因素舒适性评价方法,建立舒适性评价体系,并完成综合舒适性评价.最后,以宜宾智轨为例进行实例分析,问卷调查结果与评价结果有较好的一致性,并根据评价结果提出改善虚拟轨道列车舒适性意见,为虚拟轨道列车进一步设计开发提供理论参考.     

基于虚拟样机的磁悬浮列车悬浮系统建模及仿真

为避免建立微分方程描述磁悬浮列车动力学问题的困难,利用ADAMS和Matlab软件建立了CMS-03型磁悬浮列车的虚拟样机模型,介绍了悬浮系统的建模方法和理由。所建的列车虚拟样机模型能顺利通过按照长沙试验线建立的轨道曲线,悬浮电流的变化也与试验测量结果一致,说明悬浮系统的建模方法是合理的。该模型为改进控制算法、验证列车动力学分析结果提供了一个良好的仿真平台。     

气悬浮列车走行机构概念设计

研究目的:走行机构作为气浮车的走行和转向机构,是实现车辆"悬浮、导向、牵引/制动"功能的最基本、最直接的机构,也是气浮车在轨道交通应用领域需要解决的关键技术之一。本文根据气悬浮列车有别于轮轨列车和磁悬浮列车的独有特征,对气悬浮列车的走行机构进行了概念设计。研究结论:(1)气悬浮列车采用"多单元串联"形式的走行机构,有利于列车的平面和竖曲线通过;(2)气悬浮列车走行机构主要由喷气机构、摇枕摆杆机构、牵引机构、导向机构、制动及紧急救援支撑装置等组成;(3)为了适应轨道不平顺及曲线超高顺坡形成的线路扭曲,气浮架纵梁与横梁之间采用弹性连接,气浮架与纵梁之间以及喷气嘴与纵梁之间采用弹性材料连接,与纵梁连接的喷气嘴不再是一个长条状整体,而是分割为数个单元的小喷气嘴;(4)本研究结果可供轨道交通新制式运输工具走行机构设计参考。     

磁浮列车的非线性解耦控制

为了提高磁浮列车悬浮方向的可靠性,磁浮列车采用特殊的搭接结构系统,使得每一个物理悬浮点由2个控制点进行控制,当其中一个控制点失效时,系统依然能够通过另一个控制点实现稳定悬浮.由于同一搭接结构上的2个控制点之间具有比较强的力耦合作用,因此这样的控制点不能简单作为单悬浮点进行悬浮控制,而应考虑两者之间的耦合作用.为了实现搭接结构的稳定悬浮,本文采用非线性反馈解耦的方法对系统模型进行解耦并线性化,确保了系统的全局稳定;然后对解耦线性化之后的系统采用极点配置的方法进行控制参数设计,使系统的动态性能达到一定标准;用实验和仿真结果验证了本文方法的有效性.     

基于多核协作式控制器架构的地铁列车牵引多模式控制策略

对于地铁列车牵引时采用架控、制动时采用车控的多模式牵引系统控制方式,在分析控制原理、电气拓扑和新型DCU(驱动控制单元)架构的基础上,提出了基于功能归类的信号控制流控制方法和跟随式下垂算法,实现了架控下的控制解耦和车控下的协调耦合,为基于多核分布式架构的DCU牵引算法软件、逻辑软件、功能及保护软件的设计提供参考.