考虑间隙反馈控制时滞的磁浮车辆稳定性研究 | |
吴晗; 曾晓辉; 史禾慕 | |
刊名 | 力学学报 |
2019 | |
卷号 | 51期号:02页码:550-557 |
关键词 | EMS磁浮列车 稳定性 临界时滞 反馈控制增益 |
英文摘要 | 常导磁吸型(EMS)磁悬浮列车在悬浮控制中的每个环节,时滞是不可避免的,当时滞超过一定程度后,系统有可能失稳.本文针对EMS磁浮列车控制环节的临界时滞与车辆参数(如运行速度、反馈控制增益、导轨参数和悬挂参数)的关系开展研究.建立了磁浮车辆/导轨耦合动力学模型,车辆包含1节车辆和4个磁浮架,考虑车辆的10个自由度,每个磁浮架上包含4个悬浮电磁铁.导轨模拟为一系列简支Bernoulli-Euler梁,采用模态叠加法对导轨振动方程进行求解.采用传统线性电磁力模型实现车辆和轨道的耦合.采用比例–微分控制算法对电磁铁电流进行反馈控制,实现车辆稳定悬浮,并假设时滞均发生在控制环节,且只考虑间隙反馈控制环节的时滞.采用四阶龙格库塔法对耦合系统动力学方程进行求解,编写了数值仿真程序,计算得到车辆导轨耦合系统在考虑间隙反馈控制时滞时的响应.将系统运动发散时的时滞大小视为临界时滞,开展了参数规律影响分析.通过分析,给出了提高时滞条件下车辆稳定性的方法,包括增大导轨的弯曲刚度和阻尼比,减小间隙反馈控制增益并增大速度反馈控制增益,以及增大二系悬挂阻尼. |
分类号 | 二类 |
语种 | 中文 |
CSCD记录号 | CSCD:6473637 |
资助机构 | 国家自然科学基金(51805522,11672306和51490673) ; 国家重点研发计划课题(2016YFB1200602) ; 中科院先导专项(XDB22020100)和中科院信息化专项(XXH13506-204)资助项目 |
内容类型 | 期刊论文 |
源URL | [http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/78599] |
专题 | 力学研究所_流固耦合系统力学重点实验室(2012-) |
作者单位 | 1.中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室 2.中国科学院大学 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 吴晗,曾晓辉,史禾慕. 考虑间隙反馈控制时滞的磁浮车辆稳定性研究[J]. 力学学报,2019,51(02):550-557. |
APA | 吴晗,曾晓辉,&史禾慕.(2019).考虑间隙反馈控制时滞的磁浮车辆稳定性研究.力学学报,51(02),550-557. |
MLA | 吴晗,et al."考虑间隙反馈控制时滞的磁浮车辆稳定性研究".力学学报 51.02(2019):550-557. |
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