基于DMC的車輛橫向半主動(dòng)懸掛控制.pdf

1、隨著列車車輛車速的逐漸提高，車輛橫向半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)的控制已經(jīng)成為列車車輛制造領(lǐng)域的一個(gè)重要問題。車輛橫向半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)控制的一大難點(diǎn)在于難以建立一個(gè)精確的車輛結(jié)構(gòu)模型。作為預(yù)測(cè)控制領(lǐng)域問世最早、影響最大的控制算法之一的動(dòng)態(tài)矩陣控制(Dynamic Matrix Control，DMC)，由于采用在工程上易于測(cè)取的對(duì)象階躍響應(yīng)做模型，早已在許多建模困難的工程領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用。本文基于動(dòng)態(tài)矩陣控制算法的理論，將動(dòng)態(tài)矩陣控制運(yùn)用到車輛橫向

2、半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)的控制當(dāng)中，并通過理論分析和計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)相關(guān)的控制器參數(shù)進(jìn)行了整定，取得了較好的效果。
　　 全文在簡(jiǎn)要介紹了車輛半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀和列車車輛半主動(dòng)懸掛控制算法的發(fā)展概況后，從列車車輛橫向振動(dòng)的概念出發(fā)，比較全面地介紹了與列車車輛橫向振動(dòng)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括車輛橫向結(jié)構(gòu)模型、軌道線路激擾和車輛懸掛系統(tǒng)減振性能的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。本文在MATLAB/Simulink軟件環(huán)境下，建立了17自由度列車車輛橫向振

3、動(dòng)模型，對(duì)軌道線路激擾進(jìn)行了數(shù)值模擬，并全面介紹了動(dòng)態(tài)矩陣控制，包括算法的基本思想、一般流程和懸掛系統(tǒng)可調(diào)阻尼器的基本調(diào)節(jié)思路等。同時(shí)，本文從理論分析入手，分析指出了過去一些文獻(xiàn)統(tǒng)一處理安裝在前后轉(zhuǎn)向架上的阻尼器這一做法的不合理性，在本文的控制算法中將前后轉(zhuǎn)向架上的阻尼器分開處理，并充分利用動(dòng)態(tài)矩陣控制采用受控對(duì)象階躍響應(yīng)做模型的特點(diǎn)，使用高自由度(如17自由度)模型的階躍響應(yīng)模型來設(shè)計(jì)控制器，進(jìn)一步優(yōu)化了控制方法。文章通過計(jì)算機(jī)仿真，