基于车体横移振动的高速列车虚拟复合阻尼天棚控制算法研究
2021-04-02陈仁涛陈春俊
计算机测量与控制 2021年3期
关键词:振动
陈仁涛,陈春俊,2
(1.西南交通大学 机械工程学院,成都 610031;2.轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室,成都 610031)
0 引言
列车的高速化和轻量化使得列车轮轨耦合,流固耦合作用加大,车体结构刚度降低,弹性变形增大,使得车体横向振动更加剧烈,并引发车体高频振动,致使车体横向运行平稳性变差[1-3]。现有研究表明半主动悬挂策略是抑制车体横向振动,改善车体横向运行平稳性的有效方法[4-9]。在现有高速列车半主动控制策略中,天棚阻尼控制算法以其结构原理简单、控制效果好等优点,受到研究者的重点关注。传统天棚阻尼控制是根据车体横向振动速度大小来控制车体横向振动,文献[10]中指出传统天棚阻尼控制能够有效抑制车体的横向振动速度,但是对车体横向振动加速度的抑制效果不足。因此,要想改善车体横向平稳性,提高半主动控制性能,需要对传统天棚阻尼策略进行改进。
文献[11]中指出高速列车车体合成横向振动由横移振动、侧滚振动和摇头振动三自由度合成,在一段时间内的不同时刻,三个振动分量之间的振动强弱和振动方向会展现出阶段性的一致性或矛盾性,即在对车体横向振动进行半主动控制时,当车体横移振动得到抑制的同时,可能会加大车体的侧滚振动和摇头振动,从而使得半主动控制的性能降低。因此在对半主动悬挂控制策略进行改进时,还应充分考虑车体横向振动特性对半主动控制效果的影响。……
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