列車(chē)半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-19 00:09
隨著高速動(dòng)車(chē)組技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)高速動(dòng)車(chē)組列車(chē)運(yùn)行的舒適度要求越來(lái)越高,車(chē)輛運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)乘客舒適性與旅途安全性造成了極大的影響,其中,列車(chē)橫向振動(dòng)是影響旅客舒適度的主要振動(dòng)方式,與列車(chē)行駛過(guò)程中的平穩(wěn)性密切相關(guān)。對(duì)于高速動(dòng)車(chē)組列車(chē)而言,為了能夠較好地減少車(chē)體振動(dòng),一般采用實(shí)時(shí)調(diào)整減振系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的方法達(dá)到緩沖車(chē)輛振動(dòng)的目的,即將減振懸掛系統(tǒng)應(yīng)用到車(chē)體。列車(chē)懸掛系統(tǒng)根據(jù)控制原理的不同可分成被動(dòng)懸掛、主動(dòng)懸掛及半主動(dòng)懸掛系統(tǒng),半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)作為采用率最高的減振系統(tǒng),是降低車(chē)體振動(dòng)、提高列車(chē)行駛穩(wěn)定性的高效方式,綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本與減振效果,選擇半主動(dòng)懸掛減振系統(tǒng)作為進(jìn)一步研究的目標(biāo)對(duì)象。隨著國(guó)內(nèi)高速動(dòng)車(chē)組運(yùn)行時(shí)速的不斷提高,車(chē)輛運(yùn)行條件及區(qū)間內(nèi)車(chē)輛數(shù)發(fā)生了巨大變化,軌道承受的激擾頻率提高,從而導(dǎo)致列車(chē)車(chē)輪磨耗速度增加,車(chē)輛運(yùn)行平穩(wěn)性優(yōu)化問(wèn)題日益嚴(yán)苛,為車(chē)輛行駛穩(wěn)定性優(yōu)化與減振降噪技術(shù)的研究提出了更高的要求與挑戰(zhàn)。因此針對(duì)高速動(dòng)車(chē)組的運(yùn)行特點(diǎn),深入研究懸掛系統(tǒng)控制領(lǐng)域,提出相應(yīng)懸掛系統(tǒng)振動(dòng)控制方法對(duì)于高速動(dòng)車(chē)組的發(fā)展具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。借助MATLAB/Simulink仿真分析軟件,...
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 列車(chē)懸掛系統(tǒng)分類
1.2.1 被動(dòng)懸掛系統(tǒng)
1.2.2 主動(dòng)懸掛系統(tǒng)
1.2.3 半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)
1.3 研究目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容
2 列車(chē)橫向懸掛控制策略與性能比較
2.1 懸掛控制策略
2.1.1 PID控制
2.1.2 模糊控制
2.1.3 天棚阻尼控制
2.1.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
2.1.5 自適應(yīng)控制
2.2 線路不平順激擾
2.2.1 線路不平順激擾概念
2.2.2 線路不平順激擾數(shù)學(xué)模擬
2.2.3 線路不平順激擾模擬
2.3 列車(chē)懸掛系統(tǒng)減振性能判別標(biāo)準(zhǔn)
2.3.1 加速度均方根值
2.3.2 Sperling舒適度指標(biāo)
2.4 本章小結(jié)
3 列車(chē)橫向半主動(dòng)懸掛模型
3.1 列車(chē)橫向半主動(dòng)懸掛模型介紹
3.1.1 車(chē)輛橫向振動(dòng)的基本概念
3.1.2 17自由度列車(chē)橫向建模介紹
3.2 本章小結(jié)
4 控制算法
4.1 模糊PID控制基本原理
4.1.1 PID控制
4.1.2 模糊控制
4.2 模糊PID控制器設(shè)計(jì)
4.2.1 模糊控制器組成
4.2.2 模糊控制器設(shè)計(jì)步驟
4.2.3 模糊PID控制
4.3 顯遺傳自適應(yīng)模糊控制
4.3.1 顯遺傳自適應(yīng)模糊控制基本原理
4.3.2 顯遺傳自適應(yīng)模糊控制推廣與驗(yàn)證
4.3.3 顯遺傳自適應(yīng)模糊控制規(guī)則設(shè)計(jì)
4.4 本章小結(jié)
5 控制系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析
5.1 列車(chē)橫向半主動(dòng)懸掛模糊PID控制仿真
5.2 顯遺傳自適應(yīng)模糊控制仿真
5.3 仿真結(jié)果對(duì)比分析
5.4 列車(chē)橫向振動(dòng)各指標(biāo)功率譜密度
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 列車(chē)懸掛系統(tǒng)參數(shù)
本文編號(hào):3194728
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 列車(chē)懸掛系統(tǒng)分類
1.2.1 被動(dòng)懸掛系統(tǒng)
1.2.2 主動(dòng)懸掛系統(tǒng)
1.2.3 半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)
1.3 研究目標(biāo)及研究?jī)?nèi)容
2 列車(chē)橫向懸掛控制策略與性能比較
2.1 懸掛控制策略
2.1.1 PID控制
2.1.2 模糊控制
2.1.3 天棚阻尼控制
2.1.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
2.1.5 自適應(yīng)控制
2.2 線路不平順激擾
2.2.1 線路不平順激擾概念
2.2.2 線路不平順激擾數(shù)學(xué)模擬
2.2.3 線路不平順激擾模擬
2.3 列車(chē)懸掛系統(tǒng)減振性能判別標(biāo)準(zhǔn)
2.3.1 加速度均方根值
2.3.2 Sperling舒適度指標(biāo)
2.4 本章小結(jié)
3 列車(chē)橫向半主動(dòng)懸掛模型
3.1 列車(chē)橫向半主動(dòng)懸掛模型介紹
3.1.1 車(chē)輛橫向振動(dòng)的基本概念
3.1.2 17自由度列車(chē)橫向建模介紹
3.2 本章小結(jié)
4 控制算法
4.1 模糊PID控制基本原理
4.1.1 PID控制
4.1.2 模糊控制
4.2 模糊PID控制器設(shè)計(jì)
4.2.1 模糊控制器組成
4.2.2 模糊控制器設(shè)計(jì)步驟
4.2.3 模糊PID控制
4.3 顯遺傳自適應(yīng)模糊控制
4.3.1 顯遺傳自適應(yīng)模糊控制基本原理
4.3.2 顯遺傳自適應(yīng)模糊控制推廣與驗(yàn)證
4.3.3 顯遺傳自適應(yīng)模糊控制規(guī)則設(shè)計(jì)
4.4 本章小結(jié)
5 控制系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析
5.1 列車(chē)橫向半主動(dòng)懸掛模糊PID控制仿真
5.2 顯遺傳自適應(yīng)模糊控制仿真
5.3 仿真結(jié)果對(duì)比分析
5.4 列車(chē)橫向振動(dòng)各指標(biāo)功率譜密度
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 列車(chē)懸掛系統(tǒng)參數(shù)
本文編號(hào):3194728
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