收藏本站
收藏 | 论文排版

磁浮列车悬浮系统的Hopf分岔及滑模控制研究

张玲玲  
【摘要】:车轨振动问题影响工程造价和车辆运行的舒适度,对车轨耦合振动进行深入研究是当前悬浮控制领域的热点和难点.悬浮控制是磁悬浮列车的核心和关键技术.选取合适的控制算法,对悬浮控制起着至关重要的作用. 本文对磁浮列车控制系统的数学模型进行动力学行为和控制理论两大方面的研究:动力学行为研究主要是通过分析时滞状态反馈控制的磁悬浮系统的稳定性和Hopf分岔,从理论上找出车轨振动的原因,为以后抑制车轨耦合振动提供参考;控制理论研究主要是采用滑模控制算法确定状态反馈控制输入,使磁浮列车悬浮系统快速稳定. 第三章以时滞作为分岔参数讨论了时滞状态反馈控制的磁浮列车悬浮系统模型的动力学行为.前两节运用中心流形和正规型理论的方法,分别研究了时滞状态反馈控制的刚性轨道磁悬浮系统和弹性轨道磁悬浮系统的稳定性和Hopf分岔,计算出正规型方程并判断分岔的方向和极限环的稳定性.中心流形的方法虽然经典但是计算繁琐,与之相比,摄动法快速简便.在第四节中采用了Pseudo-Oscillator分析的摄动方法来计算Hopf分岔引起的周期解的振幅近似表达式,并用数值仿真验证了其有效性. 时滞是不可避免的,在时滞状态反馈控制的磁浮列车系统中,如何选取适当的控制参数也十分重要.在第四章讨论时滞和速度反馈控制增益的变化关系对系统稳定性的影响.并在时滞固定的情况下,以系统反馈控制参数作为分岔参数,采用多尺度的方法分析磁浮列车模型的Hopf分岔性质和计算周期解的近似表达式,得出速度反馈控制参数取值在一定范围内时滞反馈控制的磁悬浮系统保持稳定,变化其控制参数会产生两个极限环,并可能产生双Hopf分岔.接着分析了双Hopf分岔存在时所产生周期解的存在性和稳定性,并发现在特定条件下,系统会发生二次分岔. 然后选取适当的控制策略,由简到繁地对列车系统进行悬浮控制.在第五章运用滑模控制算法来确定控制输入,保证磁悬浮系统趋于稳定.本章分为两个方面:线性滑模控制和非线性滑模控制.首先采用与系统线性二次型调节器结合的方法对磁浮列车的线性系统进行滑模控制;接着采用修正的正切函数对磁浮列车的非线性系统进行自适应滑模控制,并通过数值仿真来验证其有效性.


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 林一平;;我国磁浮列车研制取得重大进展[J];交通与运输;2017年03期
2 潘慧龙,胡汉春,许明恒;磁浮列车受流器的研制[J];机械研究与应用;2002年04期
3 杨成洪;吴晓;何更旺;高春立;;中低速磁浮列车悬浮磁铁特性研究[J];机械设计与制造;2021年03期
4 龙志强,洪华杰,周晓兵;磁浮列车的非线性控制问题研究[J];控制理论与应用;2003年03期
5 江浩 ,连级三;相吸式磁浮列车控制原理[J];铁道学报;1991年S1期
6 常文森;磁浮列车的发展与展望[J];科学中国人;1996年07期
7 黄良炜;刘放;;主控参数对中低速磁浮列车轨道响应的影响[J];起重运输机械;2021年19期
8 叶俊;龙志强;;磁浮列车系统故障模型的建立与分析[J];城市轨道交通研究;2007年03期
9 杨帆;何青;孟岳;邓家朝;朱跃欧;;基于改进支持向量机的磁浮列车运行状态识别研究[J];工业控制计算机;2021年03期
10 王麟;;一骑绝尘,驶向未来的高速轨道交通——高温超导磁浮列车[J];科学大众(小学版);2021年04期
11 陈革;李云锋;;磁浮列车单转向架过道岔理论分析[J];机械工程师;2008年01期
12 李强北;高速节能的磁浮列车及其技术特色[J];现代节能;1996年02期
13 王祝堂;余东梅;;轻合金助“飞”磁浮列车[J];轻合金加工技术;2020年11期
14 何祚庥;;德国归来话“磁浮”[J];科学新闻;2000年48期
15 朱莉莉;;中低速磁浮列车的发展与应用[J];科技视界;2013年30期
16 蒋启龙;磁浮列车悬浮导向方案研究[J];西南交通大学学报;1996年05期
17 王锴;金希红;廖家鹏;;中速磁浮列车复合材料车体设计验证[J];电力机车与城轨车辆;2022年01期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 李忠继;董浩;陈志贤;林红松;杨吉忠;;磁浮列车道岔梁耦合系统非线性振动与控制[A];第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议(NVND2021)摘要集[C];2021年
2 王祝堂;;中国磁浮线路现状与车厢铝材进展[A];2021年中国铝加工产业年度大会暨中国(湖州)铝加工绿色智造高峰论坛论文集(下册)[C];2021年
3 ;长沙磁浮列车首次上路调试 计划2016年上半年试运营[A];高速铁路与轨道交通(机构版)[C];2015年
4 彭显付;林国斌;;低速磁浮列车电机法向力的影响因素及消降措施[A];2006年全国直线电机学术年会论文集[C];2006年
5 王厚生;金能强;;永磁电动式磁浮列车的研究[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年
6 李东锋;孙加平;王永刚;高军;刘晋;;中低速磁浮列车钩缓装置设计探讨[A];轨道装备钩缓系统应用研究学术交流会论文集[C];2012年
7 徐昌进;;具有时滞的捕食系统的Hopf分支的频域分析[A];数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010(13)卷[C];2010年
8 罗冠炜;;客车转向架蛇行运动的Hopf分叉[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年
9 刘雁;张家忠;孙旭;;小世界网络模型的非线性动力学研究-网络振荡现象的Hopf分岔[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
10 刘雁;张家忠;孙旭;;小世界网络模型的非线性动力学研究——网络振荡现象的Hopf分岔[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文摘要集[C];2007年
11 杨光;;高速磁浮列车驾驶控制器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
12 刘伟;张涵信;;机翼自由滚转运动的Hopf分岔及数值模拟[A];首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集(上册)[C];2004年
13 ;中车唐山公司北京s1线磁浮列车开始上线调试[A];《高速铁路与轨道交通》专享版2017年6月[C];2017年
14 吴军;龙志强;;基于DSP嵌入式网关的磁浮列车通信网络[A];中国航空学会信号与信息处理专业全国第八届学术会议论文集[C];2004年
15 ;中车唐山公司首列北京S1线磁浮列车今天启运出厂 运营后将与地铁1号线6号线换乘,打造首都西部快速通道[A];《高速铁路与轨道交通》核新版2016年12月[C];2016年
16 朱思佳;刘春芳;;数控机床用磁悬浮系统Hopf分岔分析及控制研究[A];第十一届沈阳科学学术年会暨中国汽车产业集聚区发展与合作论坛论文集(信息科学与工程技术分册)[C];2014年
17 段利霞;樊登贵;;具有时滞的化学突触耦合的HR兴奋系统的Hopf分岔分析[A];第一届全国神经动力学学术会议程序手册 & 论文摘要集[C];2012年
18 蔡松林;;约束挤压切削的Hopf分叉现象[A];北京力学会第二十四届学术年会会议论文集[C];2018年
19 龙志强;史国华;王连春;;磁浮列车轨道不平顺对悬浮状态的影响分析[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
20 魏道高;许可;潘宁;陈长鹤;李莉莉;;基于中心流行理论的复杂汽车摆振系统Hopf分岔特性研究[A];第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2015年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 张玲玲;磁浮列车悬浮系统的Hopf分岔及滑模控制研究[D];湖南大学;2010年
2 王连春;钢构轨道下EMS型磁浮列车的共振问题研究[D];国防科技大学;2018年
3 余佩倡;中速磁浮列车悬浮系统鲁棒控制研究[D];国防科学技术大学;2016年
4 徐昌进;时滞微分方程的Hopf分支的时域与频域分析[D];中南大学;2010年
5 黎松奇;EMS磁浮列车悬浮系统振动机理及抑制方法研究[D];西南交通大学;2016年
6 贺光;EMS型中速磁浮列车动力学建模与导向能力研究[D];国防科学技术大学;2016年
7 代云仙;时滞微分方程的Hopf分支与秩一混沌吸引子[D];昆明理工大学;2014年
8 赵春发;磁悬浮车辆系统动力学研究[D];西南交通大学;2002年
9 刘玉娟;三维竞争Ricker系统的Hopf分支和极限环个数的研究[D];上海师范大学;2020年
10 宋海涛;几类时滞传染病动力学模型的稳定性和Hopf分支研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
11 蔡萍;几类非线性动力系统的Hopf分岔研究[D];湖南大学;2015年
12 张晓辉;Hopf单子与ribbon群范畴的构造[D];东南大学;2015年
13 苗卉;时滞病毒模型的全局稳定性和Hopf分支的研究[D];新疆大学;2017年
14 王洪坡;EMS型低速磁浮列车/轨道系统的动力相互作用问题研究[D];国防科学技术大学;2007年
15 周尚波;时延神经网络系统的Hopf分岔、混沌及其控制研究[D];电子科技大学;2003年
16 张涛;在Hopf拟群的条件下用更广泛的方法构造新的辫子张量范畴及相关作用的研究[D];东南大学;2019年
17 张良;几类动力系统的Hopf分岔控制与倍周期分岔反控制[D];湖南大学;2017年
18 张琦;基于复杂性理论的经济系统Hopf分岔及其应用研究[D];天津大学;2013年
19 马战平;反应扩散捕食系统的Hopf分支和稳态解[D];兰州大学;2013年
20 陈利利;箭图与Hopf代数[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 蒋海波;低速磁浮列车曲线通过机电联合导向研究[D];西南交通大学;2007年
2 陈立功;磁浮列车绝对定位系统的设计[D];西南交通大学;2003年
3 朱敏洁;中低速磁浮列车车载运控系统原理样机的设计与实现[D];北京交通大学;2008年
4 鲍佳;磁浮列车悬浮控制与动力学仿真[D];西南交通大学;2003年
5 丁文亮;中速磁浮列车追踪间隔时间计算方法及供电分区划分优化研究[D];北京交通大学;2019年
6 迟振祥;面向EMS型磁浮列车机械制动下车轨耦合自激振动问题研究[D];国防科技大学;2017年
7 周思洋;中低速磁浮列车轨道台阶识别及波动抑制算法研究[D];国防科技大学;2017年
8 金乐;中速磁浮列车悬浮系统容错问题研究[D];国防科技大学;2017年
9 杨彪;中速磁浮列车非接触感应供电技术及应用研究[D];国防科技大学;2017年
10 谭磊;基于感应环线的中速磁浮列车定位测速问题研究[D];国防科技大学;2017年
11 曾硕;空间磁轨关系及其在中低速磁浮列车动力学中的应用[D];国防科技大学;2017年
12 张梦乡;中低速磁浮列车运行控制系统研究[D];西南交通大学;2019年
13 刘彬;中低速磁浮列车碰撞特性研究[D];西南交通大学;2019年
14 胡瑞霞;中低速磁浮列车悬浮架关键设备健康监测系统方案初步研究[D];西南交通大学;2019年
15 王成杰;基于反馈线性化的中低速磁浮列车悬浮控制策略研究[D];西南交通大学;2019年
16 詹佳雯;中低速磁浮列车直线感应电机及悬浮电磁铁分析[D];浙江大学;2019年
17 刘倩倩;磁浮列车多电磁铁悬浮系统的预测控制研究[D];北京交通大学;2018年
18 马东宝;时速600公里磁浮列车隧道压力波及气动力特性研究[D];兰州交通大学;2018年
19 范成鑫;中低速磁浮列车维修决策用概率风险评价方法与应用研究[D];国防科学技术大学;2016年
20 矫岩峻;中低速磁浮列车节能运行研究[D];国防科学技术大学;2016年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 王 华;我国首列时速五百公里磁浮列车年内交付上海运行[N];中华建筑报;2006年
2 本报记者 高崇朴;磁浮列车的速度与测量工程[N];中国测绘报;2003年
3 记者 刘芳洲 洪凌 姚羽;贴地飞行 国产磁浮列车“上新”[N];经济参考报;2022年
4 湖南日报·新湖南客户端记者 周阳乐;磁浮列车:练就“轻功”贴地“飞”[N];湖南日报;2021年
5 记者 陈淦璋 通讯员 关小敏;长沙磁浮快线全面提速[N];湖南日报;2021年
6 通讯员 文轶洲 记者 颜青;时速600公里磁浮列车 核心动力装备湖南造[N];湖南日报;2021年
7 首席记者 王海荣 通讯员 刘依浓;柔性电子技术登上磁浮列车[N];深圳商报;2021年
8 本报记者 矫阳;有了高铁,为何还要研制时速600公里磁浮列车?[N];科技日报;2020年
9 记者 高长安 通讯员 吴可超;新一代中低速磁浮列车完成整车静态调试[N];中国科学报;2020年
10 记者 俞慧友 通讯员 梁超;160公里时速磁浮列车将在商业线进行提速测试[N];科技日报;2019年
11 实习记者 袁帅;时速600公里磁浮列车或将开辟城市群“高速走廊”[N];中国交通报;2019年
12 通讯员 姜尚昆 记者 李文峰;时速600公里磁浮列车“动力心脏”株洲下线[N];湖南日报;2019年
13 记者 王有军 石岩;新一代中低速磁浮列车亮相长春轨交会[N];中国经济时报;2019年
14 记者 矫阳;我国自主研发最快磁浮列车今年下线[N];科技日报;2018年
15 记者 王握文 通讯员 张酉龙;新型磁浮列车运行试验成功[N];解放军报;2018年
16 王握文 记者 张强 付丽丽;时速160公里磁浮列车运行试验成功[N];科技日报;2018年
17 记者 俞慧友 通讯员 梁超 颜常青;设计时速160公里 2.0版商用磁浮列车下线[N];科技日报;2018年
18 记者 李斌 汤润清 通讯员 吴可超;首列北京S1线磁浮列车从唐山启运[N];河北日报;2016年
19 记者 陈永刚;湖南第二条磁浮线路计划明年开建[N];湖南日报;2016年
20 本报记者 张盖伦;北京首列磁浮列车抵达S1线[N];科技日报;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978