高速列车H∞控制可变刚度悬挂系统应用研究

作     者：金天贺 张志 刘志明 孙帅帅 尹丽云 JIN Tianhe;ZHANG Zhi;LIU Zhiming;SUN Shuaishuai;YIN Liyun

作者机构：北京航天测控技术有限公司北京100041 北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 中国科学技术大学工程科学学院合肥230026 中国航天科工集团二院七〇六所北京100039 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11790281 52005474) 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2022年第58卷第8期

页      码：204-214页

摘      要：针对高速列车在提减速、通过道岔、轮轨磨耗和进出站等工况中遇到的横向共振问题,提出了可抑制列车共振的H∞控制可变刚度悬挂系统,旨在更好地抑制车辆横向振动,提高其乘坐舒适性和运行稳定性。设计出两个结构紧凑式便于安装于车辆悬挂系统中的可变刚度磁流变减振器,并通过MTS试验机对其性能进行了测试;设计一个轨道车辆1/8比例模型及其可控刚度悬挂系统,并搭建一个高速列车振动测试平台;基于H∞控制算法设计了可抑制列车车体横向共振的控制策略;进行被动悬挂和可控刚度悬挂试验测试,并进行了对比分析。结果表明,所设计的磁流变减振器具有优异的刚度可控性能,刚度变化范围达到2.84倍;所设计的H∞控制可变刚度悬挂不仅可以有效地抑制车体横向共振,且与被动悬挂相比,谐波激励的车体加速度降低了52.8%,随机激励的车辆减振性能和乘坐舒适性分别提高了21.1%和27.6%,乘坐舒适性水平从C级提高到B级。

主 题 词：高速列车 智能悬挂 磁流变 可变刚度 共振 

学科分类：082304[082304] 08[工学] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2022.08.204

馆 藏 号：203111900...