高速列車動(dòng)力學(xué)性能半主動(dòng)控制研究

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1、士學(xué)位論文。＿ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯｆ＾＾＿＾＾＾■－＿丨滄文題目：高ｉｉ列車動(dòng)力學(xué)性能半主動(dòng)控制ｗ究學(xué)位類別：工程恥，沒、學(xué)科專業(yè)：車輛工程（專）丨年級(jí)：２０１３Ｍ：‘丨．丨；．）１視纖：。研究生：何發(fā)勝：運(yùn)＿＾感；指導(dǎo)老師：陳春俊教授國內(nèi)圖書分類號(hào)：Ｕ２７０密級(jí)：公開國際圖書分類號(hào)：６２５６２９，西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文髙速列車動(dòng)力學(xué)性能半主動(dòng)控制研究年級(jí)２０１３級(jí)姓名何發(fā)勝申請學(xué)位級(jí)別

2、工程碩士專業(yè)車輛工程（專）指導(dǎo)教師陳春俊教授二零一五年六月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ２７０Ｕ：．Ｄ．Ｃ６２５６２９，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＲｅｓｅａｒｃｈ－ｏｎＳｅｍｉａｃｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅＤｙｎａｍｉｃ－ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｏｒＨｉｈｓｅｅｄＴｒａｉｎｓｇｐＧｒａｄｅ：２０１３Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＨｅＦａｓｈｅｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤ

3、ｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ；ＭａｓｔｅｒＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＶｅｈｉｃｌｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＣｈｅｎＣｈｕｎｕｎｐｊＪｕｎｅ．２０１５西南交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論

4、文。本學(xué)位論文屬于１．保密口，在１０年解密后適用本授權(quán)書；２．不保密ｋ／使用本授權(quán)書。“”（請?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打Ｖ）學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)老師簽一＾＾＇卞、、曰期：ｉｏ］Ｓ７曰期：？Ｉ１西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文主要工作（貢獻(xiàn)）聲明本人在學(xué)位論文中所做的主要工作或貢獻(xiàn)如下：１．運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)軟件ＵＭ建立了某型高速列車車輛系統(tǒng)模型，并結(jié)合ＭＡＴＬＡＢ建立ＵＭ／Ｓｉｍｉｉｌｉｎｋ聯(lián)合仿真模型。同時(shí)驗(yàn)證了聯(lián)合仿真模型的正確性。２．針對會(huì)車氣動(dòng)載荷對列車橫向平穩(wěn)性的影響，建立半主動(dòng)測

5、控系統(tǒng)試驗(yàn)方案，并對測控系統(tǒng)基本原理及其各執(zhí)行元件功能進(jìn)行了說明。３．分別分析了會(huì)車氣動(dòng)載荷、險(xiǎn)道通過氣動(dòng)載荷和軌道不平順激勵(lì)的特性以及對高速列車動(dòng)力學(xué)性能的影響，根據(jù)其特性以及影響的方式分別運(yùn)用了相應(yīng)的半主動(dòng)控制策略進(jìn)行控制。本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰。寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說明本人完全了解違反上述聲明所引起的一切法律責(zé)任

6、將由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：柄疼勝＾－曰期：７１西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第Ｉ頁摘要列車在軌道上高速行駛時(shí)，列車所受到的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)隨著速度的不斷提高而加劇。特別是兩列列車進(jìn)行交會(huì)過程中，會(huì)車側(cè)列車車體表面會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的會(huì)車氣動(dòng)載荷，，，對車體造成瞬態(tài)的沖擊振動(dòng)加劇列車橫向振動(dòng)從而對列車的橫向平穩(wěn)性造成影響：。由于會(huì)車氣動(dòng)載荷的特性作用時(shí)間短、瞬態(tài)沖擊大。所以傳統(tǒng)的控制算法對會(huì)車氣動(dòng)載荷引起的列車橫向振動(dòng)控制效果并不理想。同時(shí)，軌道不平順激勵(lì)對列車的輪軌動(dòng)力性能

7、影響也是造成列車安全行駛一大隱患，因?yàn)檐壍啦黄巾樇?lì)表現(xiàn)的是作用時(shí)間長、隨機(jī)振動(dòng)的穩(wěn)態(tài)特性。眾多學(xué)者對軌道不平順激勵(lì)下列車車體的橫向振動(dòng)控制研究得很多，忽略了軌道激勵(lì)作用下輪軌動(dòng)力性能方面的研究。針對以上問題分別提出了對會(huì)車氣動(dòng)載荷和軌道激勵(lì)作用下高速列車的半主動(dòng)控制。主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：１、運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)軟件ＵＭ建立了某型高速列車車輛系統(tǒng)模型，并結(jié)合ＭＡＴＬＡＢ建立ＵＭ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ聯(lián)合仿真模型。同時(shí)驗(yàn)證了聯(lián)合仿真模型的正確性。２、針對會(huì)車氣動(dòng)載荷對列車橫向平穩(wěn)性的影響，

8、建立半主動(dòng)測控系統(tǒng)試驗(yàn)方案，并對測控系統(tǒng)基本原理及其各執(zhí)行元件功能進(jìn)行了說明。３、分析了會(huì)車氣動(dòng)載荷和險(xiǎn)道通過氣動(dòng)載荷特性以及會(huì)車氣動(dòng)載荷和隧道通過氣動(dòng)載荷對列車車體橫向振動(dòng)的影響，針對會(huì)車振動(dòng)特性運(yùn)用了虛擬慣性阻尼半主動(dòng)控制策略。通過運(yùn)用ＵＭ與ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｔｎｕｎｋ的聯(lián)合仿真模型，ｌｉ對被動(dòng)懸掛、天棚阻尼半主動(dòng)控制