高速列车多目标约束横向半主动控制算法研究

来源：计算机测量与控制杂志2021年第1期北京时间：

作者：陈春俊,陈仁涛

单位：西南交通大学 机械工程学院;轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室

摘要：传统的高速列车横向半主动控制研究,主要以改善列车车体横向运行平稳性为目的。但在其横向运行平稳性提升后,由于其与各部件之间的相互耦合作用,往往导致构架横向振动和轮轨横向作用加剧,从而使得脱轨系数增大,列车运行安全性能变差。针对这一问题,提出在虚拟惯性阻尼半主动控制算法和脱轨安全半主动控制算法的基础上,设计两个控制回路的多目标约束混合半主动控制算法,在实现列车横向半主动控制的同时,避免脱轨系数加大,从而同时提高列车平稳性和安全性。并利用Simpack建立了某型高速列车多刚体动力学模型,联合Matlab/Simulink建立了联合仿真分析系统对车体横向半主动控制进行研究。结果表明：相较于虚拟惯性阻尼天棚半主动控制算法,采用多目标约束半主动控制算法,不仅能够有效抑制车体横向振动,改善车体横向运行平稳性,提高列车平稳性等级。而且能够有效减小列车脱轨系数,提高列车运行安全性。

关键词：高速列车;横向平稳性;脱轨系数;半主动控制;多目标约束

基金资助：列车-隧道耦合作用下车内压力波动机理及迭代学习控制