基于磁流變阻尼器高速列車主動懸掛控制方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代生活水平的提高，人們對交通工具提出了越來越高的要求。高速列車以快捷性、舒適性等優(yōu)點而受到人們的青睞，使其日漸占據(jù)運輸行業(yè)的核心地位。然而，隨著速度的提升，列車的振動噪聲及運行穩(wěn)定性日趨嚴重。目前，針對高速列車的振動問題，基于磁流變阻尼器的主動懸掛控制系統(tǒng)取得了較好的減振效果，但是磁流變阻尼器本身存在滯回現(xiàn)象影響磁流變阻尼器的實時控制效果。因此，本文開展主動懸掛系統(tǒng)的減振控制研究，通過設(shè)計模糊PID控制器，減小磁流變阻尼器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2、執(zhí)行時滯帶來的影響，進而改善列車的運行穩(wěn)定性和乘坐舒適性。
　　根據(jù)磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)特點和工作原理，建立其理論力學模型，運用simulink仿真軟件分析其動態(tài)工作特性。根據(jù)列車振動的主要原因，對引起懸掛振動的軌道不平順的振動信號進行分析并模擬。在此基礎(chǔ)上，建立基于磁流變阻尼器的九自由度列車主動懸掛動力學模型，以車體質(zhì)心加速度、構(gòu)架點頭角加速度和測滾角加速度三個參變量作為系統(tǒng)的輸出，建立狀態(tài)空間方程并求解狀態(tài)矩陣。
　　在模

3、糊理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合本文建立的懸掛模型及PID參數(shù)整定原則，建立模糊控制規(guī)則，通過模糊控制器調(diào)節(jié)PID參數(shù)來減小因軌道不平順帶來的車體振動，因時間滯后對列車性能產(chǎn)生的負面影響。通過Simulink軟件建立列車懸掛系統(tǒng)仿真模型，分析了主動懸掛和被動懸掛在不同控制算法下的系統(tǒng)性能以及控制策略對磁流變阻尼器執(zhí)行時滯的影響，結(jié)果表明：主動懸掛系統(tǒng)性能優(yōu)于被動懸掛，且模糊PID復合控制比任何單一控制方式的效果都要好。
　　在理論和仿真研究的