李晓龙 龙鑫林 翟明达

摘要： 针对永磁电磁混合磁浮列车静浮实验中遇到的车轨耦合振动问题，首先建立考虑轨道弹性的系统数学模型，分析产生振动的原因，提出了通过设置非线性饱和环节、动态调整饱和阈值来抑制车轨耦合振动的新方法。系统在平衡点附近时通过调整饱和阈值来改变控制输出的幅值特性，逐步消除引起共振的能量，从而达到抑制振动的目的，系统在偏离平衡点时，快速释放饱和环节，进而提升控制器的调节能力和抗干扰能力。

关键词： 车轨耦合振动； 振动抑制； 永磁电磁混合型磁悬浮； 非线性饱和

中图分类号： U211.5； TB535文献标志码： A文章编号： 10044523（2016）04064907

DOI：10.16385/j.cnki.issn.10044523.2016.04.012

引言

车轨共振问题一直是困扰磁悬浮列车技术继续向前发展的重大问题，磁悬浮列车的车轨共振现象一直存在并且不可忽视。日本HSST04低速磁浮列车试验过程中就曾因弹性轨道发生车轨共振现象[1]；德国TR04高速运行时也出现过车体结构振动、钢梁上车轨共振和车体摆动现象[2]；美国AMT磁浮列车在Old Dominion University试验过程中也出现了剧烈的车轨共振[3]；上海TR08系统为避免轨道振动现象，采用了增加轨道阻尼、限制车辆在钢梁轨道的静浮时间、限制车辆通过道岔的最低速度（最低20 km/h）等一系列措施[4]。彭晓军[5]通过设计陷波滤波器来解决车轨耦合振动问题，但也只是针对固定频率来设计滤波器，不能适应各种轨道模态。张志洲[6]设计了全程快速间隙微分器来抑制磁浮列车的车轨耦合振动，在库内钢梁上取得了较好的效果；……