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《永磁电磁型中低速磁浮列车阻尼信息提取与融合技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第33卷第4期铁道学报Vol33No42011年4月JOURNALOFTHECHINARAILWAYSOCIETYApril2011文章编号:10018360(2011)04003107永磁电磁型中低速磁浮列车阻尼信息提取与融合技术1121张志洲,佘龙华,张玲玲,李晓龙(1国防科学技术大学机电工程与自动化学院,湖南长沙410073;2湖南女子学院,湖南长沙410004)摘要:主要研究中低速永磁电磁型磁浮列车悬浮控制系统的阻尼信息提取及融合技术。建立考虑轨道一阶振动
2、模态的单点永磁电磁悬浮系统非线性模型,提出一种线性全状态反馈控制律。基于一类双积分串联系统的最优快速综合函数,设计了一种可有效提取悬浮间隙微分信号的快速数字微分器;采用一种二阶形式的高通滤波器,有效滤除加速度计中的重力分量,提取得到较高频段的加速度隔直积分信息。采用扫频法分别绘制了两种滤波器的幅相曲线。利用线性组合的方式将两种阻尼信息进行融合,从而获得控制系统全频段的有效阻尼。仿真和试验表明,当轨道以较低频率振动时,数字间隙微分器在该频段可提取足够阻尼,弥补加速度隔直积分在该频段的小增益,很好地抑制了轨道的
3、振动。关键词:永磁电磁型磁浮列车;阻尼;数字滤波;传感器融合;微分器;振动控制中图分类号:U237;TP13文献标志码:Adoi:103969/jissn10018360201104005DampSignalAcquiringandFusingTechnologyforMiddlelowSpeedPermanentelectroMaglevTrains1121ZHANGZhizhou,SHELonghua,ZHANGLingling,LIXiaolong(1College
4、ofMechatronicsEngineeringandAutomation,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073,China;2HunanWomen'sUniversity,Changsha410004,China)Abstract:Thedampsignalacquiringandfusingtechnologyforthesuspensioncontrolsystemsofmiddlelowspeedpermanentelect
5、romaglevtrainsisinvestigatedConsideringthefirstorderoscillationmodelofguideways,thenonlinearmathematicalmodelisbuilt,andthelinearfullstatefeedbackcontrollawispresentedBasedontheoptimalandfastsynthesisfunctionfortheseriessystemwithdoubleintegralloops,t
6、hefastdigitaldifferentiatorisdesignedtogainthesuspensiongapdifferentialsignalsAlso,thesecondorderhighpassfilterwhichcanrestrainthegravityelementsisadoptedtoobtaintheintegralsignalsofaccelerationathigherfrequenciesThecurvesofmagnitudeandphasetofrequencyfo
7、rthetwofiltersaredrawnwiththesweepingfrequencymethodrespectivelyFinally,accordingtothelinearcombinedway,effectivedampingisacquiredforthecontrolsysteminitsentirefrequencydistributionSimulationandexperimentsshowthatwhenaguidewayoscillatesatlowfrequencies,t
8、hedigitalgapdifferentiatorcanacquireenoughdamptocompensatethesmallgainfromtheaccelerationintegralfilter,andsuppressthevehicleguidewaycoupledvibrationeffectivelyKeywords:permanentelectromaglevtrain;damp;di
