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磁悬浮控制器设计及静悬浮稳定性分析被引量：13: 2017年; 为实现磁浮列车在低轨道梁刚度下稳定悬浮,降低轨道梁建设成本,依据牛顿第二定律建立了单铁-弹性轨道-车体耦合动力学模型.首先,设计出状态观测器将悬浮电磁铁、轨道梁及车体的振动状态引入控制系统;然后,利用线性矩阵不等式求解法求解出系统的状态反馈增益矩阵,结合二者利用MATLAB进行相关动力学仿真,得出轨道梁刚度与质量分别为200 k N/m与325 kg的最佳取值.分析结果表明,与传统的基于黎卡提方程求解的控制器相比,采用线性矩阵不等式求解法具有更优的二次性能指标;所提出的控制方法能够实现系统在较低轨道梁刚度与质量下的稳定悬浮,并能在0.5 s左右进入稳定状态;系统在一定外界扰动下具有鲁棒性.; 汪科任罗世辉张继业; 关键词：磁浮列车轨道梁线性矩阵不等式

EMS型磁浮列车车体响应与轨道不平顺的相干性分析被引量：8: 2020年; 为探究EMS型磁浮列车车体振动响应的敏感波长,采用PID悬浮控制法建立了中低速磁浮试验车动力学模型,并按照相干性原理构建了不平顺与车体振动的相干函数。通过仿真分析发现:相同速度下,磁浮车前后端车体振动加速度的敏感波长存在一定的差异,前端大于后端;随着速度的增加,磁浮车前后车体振动加速度的敏感波长和相干函数的最大值几乎都在增加;随着速度的增加,车体横向加速度的相干函数大于0.8的波长范围增加。同时确定了引起车体振动的主要激励波长,其中车体的横向振动响应主要是由波长在3~9 m范围的轨道方向不平顺引起的,车体的垂向振动响应是由波长在10 m左右以及波长在2.8 m时的高低不平顺引起的。; 王波罗世辉孙琦汪科任马卫华; 关键词：磁浮列车轨道不平顺相干分析仿真

新型磁浮车动力学仿真分析被引量：15: 2017年; 为探究新型磁浮列车的动力学特性,利用SIMPACK软件建立了其56自由度的中低速磁浮车辆模型并进行相关仿真分析,并采用单悬浮架模型进行了乘坐舒适性试验验证。仿真结果表明:新型磁浮列车能够实现140 km/h在直线段稳定运行,车体横向加速度小于0.2 m/s^2,车体垂向加速度小于0.5 m/s^2,空载情况下能够实现30 km/h通过半径为50 m的弯道,车辆最大侧滚角不足0.04 rad,车体最大横向加速度小于1 m/s^2,车体垂向加速度小于0.1 m/s^2,悬浮间隙动态变化量最大仅为0.5 mm。试验结果表明:以140 km/h的速度运行,与乘坐舒适性密切相关的车体垂向加速度约为0.5 m/s^2。; 汪科任罗世辉宗凌潇马卫华

基于AHP分析法的磁浮系统车轨耦合振动抑制方法被引量：5: 2020年; 为研究磁浮列车在柔性轨道梁上易发生车轨耦合振动的问题,针对一种轨道梁-悬浮电磁铁-车体垂向耦合振动模型,采用AHP(层次分析法)求取系统二次型性能指标中状态加权矩阵的权重系数,并采用2种不同的状态反馈控制器(1:考虑轨道梁、悬浮电磁铁和车体的振动状态;2:仅考虑悬浮电磁铁的振动状态)对磁浮系统进行动力学仿真分析以及振动机理分析,得出以下结论:当轨道梁阻尼较小时,在轨道梁振动频率低于50 rad/s时,在控制器1的控制下,悬浮系统能吸收轨道梁的振动能量,实现系统在柔性轨道梁上的稳定悬浮;而在控制器2的控制下,悬浮系统则向轨道梁输出能量,导致系统悬浮失稳。该研究结论可为悬浮控制器的优化设计提供一定的参考。; 汪科任罗世辉陈晓昊马卫华邹瑞明; 关键词：层次分析法

不同磁轨关系对中低速磁浮车辆垂向动力学性能的影响被引量：8: 2019年; 为分析中低速磁浮车辆在直线段上2种不同磁轨关系的动力学性能的差异,分别采用弹簧阻尼法和悬浮控制法建立磁轨关系模型,分析2种磁轨关系力学特性,对采用PID控制的悬浮控制法的悬浮刚度和阻尼进行等效处理,并转换成弹簧阻尼法中的线性刚度和阻尼。通过仿真分析发现:2种模型在直线段的垂向平稳性、车体和构架的垂向加速度相差很小,有相近的计算精度;悬浮力最大值和3б统计值相差很小,均不超过0.2kN。因此,在计算中低速磁浮车辆直线动力学性能时,弹簧阻尼模型可以替代悬浮控制模型。; 王波罗世辉汪科任席卿浩马卫华邹瑞明; 关键词：磁浮车辆动力学性能

磁浮列车静悬浮车轨耦合振动对比分析被引量：11: 2020年; 为研究二系悬挂中置与端置的两种三悬浮架低速磁浮列车的车轨耦合振动特性,依据牛顿第二定律建立了其垂向车轨耦合动力学模型.首先通过动力学方程分别分析了两种磁浮列车车体和悬浮架之间的耦合关系,然后研究了两种磁浮列车悬浮架均存在0.09°的初始角位移时的动力学特性,最后研究了两种磁浮列车中二系悬挂对悬浮架作功的差异.研究结果表明:与二系悬挂端置的磁浮列车相比,二系悬挂中置的磁浮列车,车体与悬浮架之间的耦合关系更少;当两种磁浮列车悬浮架均存在0.09°的初始角位移时,采用二系悬挂中置的磁浮列车与采用二系悬挂端置的磁浮列车相比,前者具有更小的车体位移、车体垂向振动加速度、轨道梁振动位移和悬浮间隙波动;以上4个参数前者最大值分别为0.005 mm、0.004 m/s^2、0.004 mm和0.005 mm;而后者最大值分别为0.023 mm、0.02 m/s^2、0.021 mm和0.02 mm;与二系悬挂端置的磁浮列车相比,二系悬挂中置的磁浮列车,其二系空气弹簧对悬浮架作功更小,仅为前者的50%.; 汪科任罗世辉马卫华陈晓昊邹瑞明; 关键词：磁浮列车二系悬挂做功

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汪科任