高速列车动力学性能半主动控制研究

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1、士学位论文。＿ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯｆ＾＾＿＾＾＾■－＿丨沧文题目：高ｉｉ列车动力学性能半主动控制ｗ究学位类别：工程耻，沒、学科专业：车辆工程（专）丨年级：２０１３Ｍ：‘丨．丨；．）１视纖：。研究生：何发胜：运＿＾感；指导老师：陈春俊教授国内图书分类号：Ｕ２７０密级：公开国际图书分类号：６２５６２９，西南交通大学研究生学位论文髙速列车动力学性能半主动控制研究年级２０１３级姓名何发胜申请学位级别

2、工程硕士专业车辆工程（专）指导教师陈春俊教授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西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论

4、文。本学位论文属于１．保密口，在１０年解密后适用本授权书；２．不保密ｋ／使用本授权书。“”（请在以上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导老师签一＾＾＇卞、、曰期：ｉｏ］Ｓ７曰期：？Ｉ１西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１．运用多体动力学软件ＵＭ建立了某型高速列车车辆系统模型，并结合ＭＡＴＬＡＢ建立ＵＭ／Ｓｉｍｉｉｌｉｎｋ联合仿真模型。同时验证了联合仿真模型的正确性。２．针对会车气动载荷对列车横向平稳性的影响，建立半主动测

5、控系统试验方案，并对测控系统基本原理及其各执行元件功能进行了说明。３．分别分析了会车气动载荷、險道通过气动载荷和轨道不平顺激励的特性以及对高速列车动力学性能的影响，根据其特性以及影响的方式分别运用了相应的半主动控制策略进行控制。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰。写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任

6、将由本人承担。学位论文作者签名：柄疼勝＾－曰期：７１西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要列车在轨道上高速行驶时，列车所受到的空气动力学效应随着速度的不断提高而加剧。特别是两列列车进行交会过程中，会车侧列车车体表面会产生强烈的会车气动载荷，，，对车体造成瞬态的冲击振动加剧列车横向振动从而对列车的横向平稳性造成影响：。由于会车气动载荷的特性作用时间短、瞬态冲击大。所以传统的控制算法对会车气动载荷引起的列车横向振动控制效果并不理想。同时，轨道不平顺激励对列车的轮轨动力性能

7、影响也是造成列车安全行驶一大隐患，因为轨道不平顺激励表现的是作用时间长、随机振动的稳态特性。众多学者对轨道不平顺激励下列车车体的横向振动控制研究得很多，忽略了轨道激励作用下轮轨动力性能方面的研究。针对以上问题分别提出了对会车气动载荷和轨道激励作用下高速列车的半主动控制。主要包括以下几个方面的内容：１、运用多体动力学软件ＵＭ建立了某型高速列车车辆系统模型，并结合ＭＡＴＬＡＢ建立ＵＭ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ联合仿真模型。同时验证了联合仿真模型的正确性。２、针对会车气动载荷对列车横向平稳性的影响，

8、建立半主动测控系统试验方案，并对测控系统基本原理及其各执行元件功能进行了说明。３、分析了会车气动载荷和險道通过气动载荷特性以及会车气动载荷和隧道通过气动载荷对列车车体横向振动的影响，针对会车振动特性运用了虚拟惯性阻尼半主动控制策略。通过运用ＵＭ与ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｔｎｕｎｋ的联合仿真模型，ｌｉ对被动悬挂、天棚阻尼半主动控制