电磁永磁混合悬浮磁悬浮模型车控制方案研究.pdf

克恳宦畚拇鸨缛掌中国科学院研究生院博士学位论文产谴±直扭当皇墨虫国型堂暄电王硒究压虫国型堂院班窒生医申请学位级别学位授予单位学科专业名称论文提交日期培养单位答辩委员会主席分类号密级编号
摘要帮模糊属确诺阍匣旌夏:厮梅桨福隽烁没旌夏:刂破鞯氖迪衷传统的判∠到噬咝〈哦拊诮峁股下吹タ煽柯兜┘际跎弦丫沟成熟,瞧是这秘悬浮磁投还骞一些震骚改进粒蟋方,主要是悬浮磁投在稳定悬浮时流过悬浮磁援的电流较大,爨姥悬浮磁极游翡耗也缀大,磁极的发热键穰严羹,为确保列车可靠慧浮,必须沿轨道梁分段铺设供电辘以备剜车进站停车或者中途紧急停车辩给车上鹩悬浮磁极和车载控制系统供电。困诧减少悬浮磁极的功耗不讴可以大大减少供电轨豹长度甚至取消供电轨,还可以在载重量不变的情况下适当增加悬浮气隙,这对于降低吸引悬浮型磁悬浮歹车系统的整体造价和提商其运行的可靠性都有显著的意义。随着永磁体磁性能的提高和制造工艺的进一步完蒋,采用电磁永磁混合悬浮技术成为勰决传统判∠低承」奈侍獾非常具有竞争力的方案。采用电磁永磁混合悬浮技术可以显著降低悬浮磁极的功耗,优化痛判∠低车慕峁勾佣档拖低吃旒邸1疚闹饕6缘绱庞来呕合悬浮系统的不同控制方案进行研究,并研制了一套用予职点悬浮磁悬浮模型车悬浮控制系统的实验装援,对不同控囊胶辛耸笛檠橹ぁ痛判∠低匙瓶卣》治O咝钥囟绯磙断咝钥靥杲唷4矱型磁悬浮系烧主要采用线性状态反馈控制,这秘控割方案结构麓擎,易予用穰掇的方法来实现,但是出于痛判∠低吃熬斓那俊线性莘嚣时交豹特点,状态反馈控制难以获得好豹动态性能和鲁棒性。为了改善线性控裁系统的锫棒性和控制性畿,本文提毫俗厶ㄗ刺蠢】刂理和设计方法。模糊控制的优点在于在控箭的设计过程中可以融八人的经验和智慧,对控制侄能的要求可以方便地通过规则的不同设计反应出来,因此减少了在控制器设计过程中对系统数学模型依赖性。并且由于模糊控制的本质非线性也使控制系统获得了更强的鲁棒性。计算机仿真和实验结果都证明了混合模糊控制方案相对与传统线性控制方案的优越性。为了使非线性的模糊控制方寨能获褥更强的鲁榜疚奶岢隽苏攵訣型混合悬浮系统的直接良适应模糊控制方案。该方案将囊避应技术引入模糊控制器,从恧使目咝缘哪:卣∑髌苑跗溆辛耸北涔侍氐悖蟠舐创苛四:仫嚣控制规则的设计过程,同聪将使控露《器麴设÷δ岷醪恍枰O允苤舳韵蟮数学模型避行分攒。尽管直接蛊逶应模糊控制方寨嚣帮设计跣较复杂,控制器的运算璧大,毽楚由于箕优良靛动、静态性能帮根强静鲁棒馁,窟接自适瘦模糊控制方察仍然是鬟鸯蓠途翡方案之一。关键谲:电磁永磁混合憨浮,狄态反馈,混含模糊医幼允视δ:糁
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,世纪在这方面尤为令人黼羁。髓予磁懋浮列车酾高速、寰全、磉音小等特点,越界上撤多簪家酃在转统铁鼹赘运蘩遽度爱避嗄晡夯聍肆ɡ铮琷、对,荬浮裹潺镶舞懿笈聂,隽连覆褒速有辕交运舞瓣了藜熬镢蠛。磁悬浮戮攀是载鬻磁了忍千年来建露运输车辍不可缺少的车轮及摆盎熬傣动撬鞫,与鞔邀没有趣褫接绘古老蛉铁路带来了无限的生枧帮话攫。世界铁路运输在进入一令以高速为终为了说明磁悬浮列车的优越性,现对各种高速运输絮统做一个综合比较,不曛离速公路民霞簸窒骄荐ā赖;淮吻圃次『熬令天炎客运交通发袋酶历史怒一令遗嶷不繇掇离茛捋史。每~释蘸型交逶突出。飞枫、汽车与火车均在不断蓐闫渌俣鹊募锹迹咚俅鸥×谐档姆Ⅶ任进程磁悬浮捌车的研究。进一步提高凝到了轮轨粘着和高速时的阻力及机械磨损等条件的限制。国外磁悬铁同性相斥、异性相吸的原潮产生懋浮力,将车体悬浮在轨嫩之上,它彻底胤掉触。因此,它具有速度高、能耗小、运行噪街低、乘坐安全舒适等一系列优点,征翡新时代,因此,磁悬浮列车被认为是二十一世纪理想的地面交通工具¨。客运方式静技术经济指标裂予表社,秘中。高速铰籍磁悬潜激高时速/∧叮ɡ运蠢大安全性易出事敞好较好第一章绻论孛,/痟痟咝∈保公艇
.判×⋯中投搪废呔希彭〈鮨车农静止或低速运∈辈弧臁炱鸶。?坷囝嫌力,一推一挝形成磁浮列车的悬浮力。列车从静止开始搬速逡行的过程中,爨浮噪音建造成本风景观光较方便较好产生宏观磁场的彳弋表毪物体有永久磁铁、常导嘏磁铁戳投超导魄磁铁三种;与之相互作用产生磁力的则有超导体、金属导体以及强磁性体。以上六种物体的缀合可浚生成多秘类鳖煞磁浮方式,毽是鼠支持力静源理来分弱磁懑浮可篱攀分为摊斥力型和吸引力型两个种类‘。顾名思义,推斥力型磁懋浮列车是利用同性磁极之⑷認的相互推斥的原理来实现车辆的悬浮鲍。如果在磁懋浮歹笛槌堤迳****沧把斐枷弑皆谌淼郎戏侄有按一定规则排列的短路线湖,当超导线圈内通电时就产生强磁场,在列车阻一定速