国家自然科学基金(50675182)
- 作品数：10 被引量：70H指数：5
- 相关作者：曾京罗仁陈哲明关庆华黄彩虹更多>>
- 相关机构：西南交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程更多>>
- 弓网垂向振动半主动和主动控制仿真被引量：4
- 2008年
- 为了改善高速列车受电弓垂向动力学性能,建立了受电弓非线性垂向动力学模型、弹性悬挂接触网垂向有限元动力学模型和车辆动力学模型。考虑弓网耦合振动和轨道激扰,采用受电弓框架顶点或弓头的垂向位移和速度反馈,将半主动控制减振器或主动控制作动器安装在受电弓基座和框架之间。应用数值仿真方法,研究了受电弓接触网垂向耦合振动的半主动和主动控制,并对其控制性能进行了比较。比较结果表明:与无控制时相比,在车速为250 km.h-1时,弓网接触压力方差最小减小值为26.84%,在车速为300 km.h-1时,最小减小值为20.88%,因此,采用半主动和主动控制能明显减小弓网振动和接触压力的低频波动,改善了受流质量,且半主动控制系统结构简单,易于实现,在不动作时不会改变受电弓本身的动力学性能。
- 罗仁曾京
- 关键词：车辆工程受电弓半主动控制
- 列车空气制动防滑控制及其仿真被引量：25
- 2009年
- 列车在制动过程中,如果轮轨间滑移率超过了最佳滑移率,车轮就会打滑甚至空转,损伤车轮和轨道。为避免这种现象的产生,建立了制动气缸压力的非线性模型,利用干扰观测器对黏着系数进行估计,运用递归最小二乘法预测切向力系数与滑移率关系曲线的斜率,采用滑模变结构与逻辑门限值相结合的控制方法对系统进行控制。仿真结果表明,这种方法能够有效地使车轮圆周方向的切向力保持在最大值附近,使滑移率保持在最佳值附近,防止因车轮打滑而损伤轮轨,达到了期望的控制效果。
- 陈哲明曾京罗仁
- 关键词：车辆工程制动防滑滑模控制
- 摆式列车倾摆控制信号预测及动力学仿真
- 2008年
- 为研究摆式列车倾摆控制信号预测方法,建立"动车+拖车+拖车"3辆车编组的摆式列车机电耦合系统动力学模型。建模中考虑了列车系统中存在的轮轨蠕滑力非线性、钩缓作用力非线性和悬挂力非线性。摆式列车通过安装于头车前转向架的陀螺仪在线检测曲线,对测出的横向加速度信号进行滤波和实时生成倾摆控制信号。为了补偿加速度信号的滤波延时,对倾摆控制信号的预测分别采用线性插值法和线性BP神经网络预测,并仿真研究摆式列车曲线通过性能。数值仿真结果表明:线性插值法预测和神经网络预测均能有效补偿加速度信号的滤波延时,使头车及时倾摆,大幅度降低未平衡横向加速度;在输入信号波动较大和预测时间较长时,神经网络预测效果更好;倾摆控制信号的预测方法对车辆动力性能影响不大。
- 罗仁曾京
- 关键词：摆式列车横向加速度神经网络动力学仿真
- 列车牵引粘着控制及其仿真被引量：6
- 2009年
- 列车在牵引工况下,如果轮轨间相对滑动速度超过最佳相对滑动速度,车轮就会打滑甚至空转,损伤车轮和轨道。为避免这种现象的产生,建立轮轨牵引力矩传递的简化模型,利用干扰观测器对粘着系数以及车辆速度进行估计,运用递归最小二乘法预测切线力系数与相对滑动速度曲线的斜率,以判断当前状态是否滑动,采用模糊PID控制算法对系统进行控制。仿真结果表明,这种方法能够有效地使切线力系数保持在最大值附近,使相对滑动速度保持在最佳值附近,防止因车轮打滑而损伤轮轨,达到了期望的控制效果。
- 陈哲明曾京罗仁
- 关键词：车辆工程干扰观测器模糊PID控制
- 利用粘滑机理分析铁道车辆盘形制动颤振被引量：5
- 2009年
- 以往的盘形制动颤振模型都把制动盘看成不动的刚体,这是不太合理的。在分析盘形制动颤振现象之后,建立一个并联的两自由度颤振模型。通过数值仿真,主要探讨不同制动速度、不同制动压力以及不同阻尼对颤振的影响,得出一系列对制动颤振控制有意义的结论。
- 黄彩虹曾京
- 关键词：铁道车辆盘形制动颤振数值仿真
- 摆式列车可控径向转向架建模及动力学仿真
- 2008年
- 建立了摆式车辆系统动力学模型,采用数值仿真方法研究了摆式列车曲线通过时径向转向架的动力学性能。仿真结果表明,摆式列车以高于常规列车30%的速度通过曲线时,采用迫导向径向转向架能有效降低轮轨磨耗和改善动力学性能,主动控制径向转向架能达到与迫导向径向转向架相近的效果,两者的曲线通过性能均比无导向和自导向径向转向架好,且具有较高的非线性临界速度。可控径向转向架能方便地调整径向增益,且在作动器卸荷后具有与自导向径向转向架一样的性能。
- 罗仁曾京
- 关键词：摆式列车动力学性能
- 高速列车再生制动防滑控制及仿真研究被引量：11
- 2010年
- 为了高速列车在制动过程中获得最佳黏着力,防止车轮打滑或空转,需要对电机输出转矩进行控制。为此建立异步电机的数学模型和1/4车辆纵向动力学模型,采用直接转矩控制策略控制电机;采用改进的递归最小二乘法预测黏滑曲线的斜率,以判断车轮处于黏着还是滑动状态;利用滑模变结构算法获得最佳参考制动力矩。变轨面条件下的仿真结果表明,上述方法能够有效使切线力系数保持在最大值附近,使滑移率保持在最佳值附近,从而防止因车轮打滑而损伤轮轨。
- 陈哲明曾京关庆华
- 关键词：再生制动防滑异步电机直接转矩控制滑模控制高速列车
- 空气弹簧控制的摆式列车动力学仿真研究被引量：6
- 2009年
- 为了研究通过控制空簧(空气弹簧)升降来使车体倾摆的摆式列车控制策略和动力学性能,建立考虑空簧悬挂系统的摆式列车多刚体动力学仿真模型。模型中考虑了高度控制阀、差压阀、倾摆控制策略以及车辆系统中的非线性特性,由理想气体状态方程建立了左右侧耦合的空簧系统垂向力学模型。采用数值仿真方法研究了摆式列车在曲线轨道上运行时的倾摆策略和动力学性能。仿真结果表明:通过控制左右侧空簧的升降可以使车体按要求倾摆,减小车辆通过曲线时作用在旅客身上的未平衡横向加速度,改善曲线通过平稳性,从而提高摆式列车曲线通过速度10%左右;车辆通过曲线后可以用高度阀调整车体回复到平衡位置附近;增加空气弹簧距轨面高度可以改善倾摆效果。
- 罗仁曾京
- 关键词：车辆工程摆式列车动力学仿真
- 摆式列车受电弓主动控制仿真被引量：1
- 2010年
- 建立摆式列车多刚体系统动力学模型、受电弓非线性动力学模型和接触网有限元动力学模型。将受电弓基座通过滚轮安装在车顶的导轨上,使用伺服电动机驱动受电弓框架在导轨上横向运动,实现受电弓横向主动控制。当列车在直线轨道上运行时,利用受电弓的横向主动控制,根据导轨形状约束使受电弓框架同时垂向移动,从而减小弓网接触压力波动。在曲线轨道上,受电弓需要相对车体反向倾摆,使弓网接触点在弓头上的横向位置满足受电弓工作范围要求。并且使受电弓框架垂向位移和侧滚角度足够小,弓网接触压力达到车辆正常曲线通过时的水平。设计两种受电弓导轨外形。采用数值仿真方法,比较分析两种导轨下的控制效果和弓网振动。计算结果表明,直线轨道上和曲线轨道上的受电弓横向主动控制效果明显,能有效提高弓网接触压力最小值,减少离线发生次数,同时不会改变弓网接触压力的平均值。
- 罗仁曾京梅桂明
- 关键词：摆式列车动力学仿真
- 铁道车辆防滑控制仿真被引量：19
- 2008年
- 列车的可靠制动是其安全运行的必要保证,而制动过程中的防滑控制又是安全制动和缩短制动距离的有效途径。建立车辆制动动力学模型和单轮对制动动力学模型,车辆系统自由度为42,建模中考虑车辆系统悬架力非线性、轮轨接触几何关系非线性和轮轨蠕滑力非线性。考虑到盘型制动系统的摩擦特性和制动缸压力变化特性,建立了制动系统力学模型。采用P控制方法,用数值仿真方法研究准高速列车制动过程的防滑控制。计算结果表明,P控制能有效防止车轮在轮轨粘着力较低时的滑行,从而提高制动的可靠性和缩短制动距离,并减小制动过程中车辆的纵向振动。
- 罗仁曾京
- 关键词：铁道车辆制动防滑控制动力学仿真
