基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的機(jī)車粘著控制仿真平臺(tái)研究.pdf

1、隨著各國(guó)高速鐵路的修建，尤其是我國(guó)近年實(shí)施高速、重載策略，使得電力機(jī)車牽引負(fù)荷日益增大，提高機(jī)車粘著性能是一個(gè)至關(guān)重要的課題。 本論文首次構(gòu)建了ADAMS/Rail與MATLAB/Simulink機(jī)車粘著控制聯(lián)合仿真模型，該模型比常用的動(dòng)力學(xué)分析方法更加接近實(shí)際機(jī)車模型，為機(jī)車粘著控制方法的研究搭建了一個(gè)良好的仿真平臺(tái)。結(jié)合機(jī)車粘著控制基本理論和現(xiàn)有控制方法，實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜路面對(duì)機(jī)車的防空轉(zhuǎn)、防滑粘著控制，驗(yàn)證該平臺(tái)的可行性。主要工

2、作如下： 采用．ADAMS虛擬樣機(jī)建立一個(gè)十分接近實(shí)際的機(jī)車虛擬模型，提高對(duì)系統(tǒng)描述的精確程度。學(xué)習(xí)和分析了機(jī)車的詳細(xì)機(jī)械構(gòu)造以及運(yùn)行中的受力情況，構(gòu)建機(jī)車的走行部、車體以及其它零部件模塊，設(shè)計(jì)受力情況等參數(shù)，并在ADMAS/Rail標(biāo)準(zhǔn)版面中將模塊進(jìn)行合理裝配，構(gòu)造完整的機(jī)車模型。完成機(jī)車的預(yù)載分析，檢驗(yàn)所建模型的初值相容性。選取合適的路面狀況和輪軌接觸模型，完成動(dòng)態(tài)分析，為進(jìn)一步仿真提供平臺(tái)，也為以后的物理樣機(jī)試驗(yàn)提供更加可

3、靠的依據(jù)。 定義了ADAMS的輸入和輸出，在MATLAB中構(gòu)造了控制系統(tǒng)框圖，在控制系統(tǒng)中定義相關(guān)參數(shù)，成功地通過(guò)ADAMS/CONTROL連通ADAMS和MATLAB，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合仿真。 在所搭建的聯(lián)合仿真平臺(tái)里，定義了三種具有不同粘著特性的路面。選用不同路面，采用組合法和模糊控制法進(jìn)行了幾組聯(lián)合仿真，成功地抑制機(jī)車的空轉(zhuǎn)/打滑趨勢(shì)，提高牽引力，改善機(jī)車運(yùn)行狀況。并比較兩種方法的控制效果，驗(yàn)證了仿真平臺(tái)的可行性。

4、機(jī)車粘著控制的聯(lián)合仿真是一個(gè)多學(xué)科交叉的領(lǐng)域。ADAMS機(jī)車虛擬樣機(jī)模型的構(gòu)建，使仿真數(shù)據(jù)更加真實(shí)可靠。ADAMS-MATLAB聯(lián)合仿真的實(shí)現(xiàn)，為機(jī)車的粘著控制搭建了一個(gè)很好的平臺(tái)，該平臺(tái)可以真實(shí)反映各種控制方法的控制效果。根據(jù)仿真結(jié)果，可以快速對(duì)粘著控制方法進(jìn)行具有實(shí)用性的調(diào)整和改進(jìn)；也可以改進(jìn)機(jī)車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如軸重轉(zhuǎn)移設(shè)計(jì)等，提高機(jī)車的機(jī)械性能。 相比原有的物理樣機(jī)試驗(yàn)，聯(lián)合仿真大大地降低了成本并縮短了試驗(yàn)周期。對(duì)機(jī)車在復(fù)雜路