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中低速磁浮系统起浮阶段的振动特性分析 预览
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作者 陆海英 韩霄翰 +3 位作者 李忠继 何翔 刘开成 陈志贤 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期318-324,共7页
为了研究电磁悬浮(EMS)中低速磁浮系统在起浮阶段的悬浮稳定性问题,建立了“车辆电磁轨道梁”耦合系统动力学模型。利用仿真模型分析了EMS中低速磁浮系统在起浮阶段的振动响应特性,对比分析了弹性梁与刚性梁的振动差别,仿真分析了单级... 为了研究电磁悬浮(EMS)中低速磁浮系统在起浮阶段的悬浮稳定性问题,建立了“车辆电磁轨道梁”耦合系统动力学模型。利用仿真模型分析了EMS中低速磁浮系统在起浮阶段的振动响应特性,对比分析了弹性梁与刚性梁的振动差别,仿真分析了单级悬浮控制与双级悬浮控制的效果差异。结果表明:EMS中低速磁浮列车在弹性轨道梁上起浮时,容易发生悬浮失稳的异常振动现象,原因是单级悬浮控制模式的悬浮架自激振动频率激发了弹性轨道梁的固有频率,从而诱发了车轨剧烈耦合共振;提高轨道梁刚度或采用双级悬浮控制器模式,可以缓解EMS中低速磁浮系统起浮阶段异常振动引起的悬浮失稳现象。 展开更多
关键词 车轨耦合振动 电磁悬浮 中低速磁浮 动力学模型 悬浮控制器
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基于控制器局域网的悬浮控制器调试监测系统 预览
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作者 曾颖丰 《湖南工业大学学报》 2018年第4期55-60,共6页
为了实时监测磁浮列车的悬浮节点及实时追踪和调整悬浮系统中的悬浮电流、电压、垂直方向加速度等各项数据,设计了一个基于CAN(控制器局域网)总线的悬浮控制器调试监测系统。该系统的上位机软件在Microsoft Visual Studio编程环境下,... 为了实时监测磁浮列车的悬浮节点及实时追踪和调整悬浮系统中的悬浮电流、电压、垂直方向加速度等各项数据,设计了一个基于CAN(控制器局域网)总线的悬浮控制器调试监测系统。该系统的上位机软件在Microsoft Visual Studio编程环境下,采用模块化的设计思想,运用C#语言编译实现,上、下位机之间则采用CAN总线作为传输枢纽实现通信。经过半年的车辆运行测试,该调试监测系统通信正常、工作稳定,达到了预期功能设计要求。 展开更多
关键词 悬浮列车 CAN总线 悬浮控制器 调试监测系统
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基于CAN总线的悬浮控制系统诊断系统设计 预览 被引量:2
3
作者 何飞 靖永志 廖海军 《测控技术》 CSCD 2016年第8期126-128,137共4页
悬浮控制器作为磁浮车的核心,工作在高温强磁场的环境中,利用CAN总线对一节车体的20个悬浮控制器组网,采用DSP片内的eCAN模块作为CAN控制器,使用LabVIEW搭建上位机,实现了对各悬浮控制器数据的读取以及对各控制参数的修改,有效地降低了... 悬浮控制器作为磁浮车的核心,工作在高温强磁场的环境中,利用CAN总线对一节车体的20个悬浮控制器组网,采用DSP片内的eCAN模块作为CAN控制器,使用LabVIEW搭建上位机,实现了对各悬浮控制器数据的读取以及对各控制参数的修改,有效地降低了悬浮控制器的调试难度。系统具有结构简单、开发周期短、人机界面友好等优点。实验结果表明该系统可方便完成对悬浮控制器的调试和在线诊断,对磁浮车的安全运行有积极的意义。 展开更多
关键词 磁浮车 悬浮控制器 CAN DSP LABVIEW
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基于悬浮控制算法的磁浮列车动力学仿真研究 被引量:2
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作者 黎松奇 张昆仑 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期179-184,共6页
使用MATLAB建立了EMS型磁浮列车一节完整车厢的动力学模型,模型描述了车体-悬浮架-弹性轨道之间的关系,并具有4个自由度。仿真分析了车辆以200 km/h速度通过弹性轨道,当悬浮控制器分别采用3种不同的控制算法时车-轨耦合振动的系统动力... 使用MATLAB建立了EMS型磁浮列车一节完整车厢的动力学模型,模型描述了车体-悬浮架-弹性轨道之间的关系,并具有4个自由度。仿真分析了车辆以200 km/h速度通过弹性轨道,当悬浮控制器分别采用3种不同的控制算法时车-轨耦合振动的系统动力学行为。仿真结果表明,在一定速度以及固定的车辆-轨道物理参数条件下,悬浮控制器采用不同的控制算法,车体-悬浮架-轨道各自的动力学行为有明显差异,磁浮列车的安全性与舒适性互相矛盾。理想的悬浮控制器算法应该在保证列车安全性的前提下,尽可能提高舒适性,同时通过改良悬浮控制算法可以提高车-轨耦合振动过程中系统的动态性能。此研究对于完善磁浮列车悬浮控制器设计具有参考价值。 展开更多
关键词 悬浮列车 车-轨耦合振动 悬浮控制器 动力学仿真
磁悬浮控制器模型的建立 预览
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作者 潘林 《辽宁师专学报:自然科学版》 2014年第3期84-89,共6页
先假设在非常理想的情况下,不考虑耦合、弯道、坡度和载荷分布不均匀等因素,在此基础上,为单个电磁铁设计磁悬浮列车的悬浮数学模型,从而为列车控制器建立理论基础,并设计了实现电流环节负反馈的硬件电路.
关键词 悬浮列车 悬浮控制器 电流负反馈
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XFK型中低速磁浮列车悬浮控制器研制 预览
6
作者 董金文 张昆仑 刘放 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第5期81-84,88共5页
介绍了XFK型中低速磁浮列车悬浮控制器的结构、原理和关键技术.重点分析了悬浮控制器中间电路电容和电感的参数设计方法,指出了中间电路参数设计的依据和方法.试验表明:该型悬浮控制器设计合理,性能良好,完全满足中低速磁浮列车运行要求.
关键词 磁浮列车 主电路 悬浮控制器
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基于现场总线的磁浮列车悬浮控制调试系统 预览 被引量:3
7
作者 徐俊起 荣立军 吴小东 《城市轨道交通研究》 北大核心 2012年第5期121-123,共3页
根据中低速磁浮列车悬浮控制系统的特点,构建了一种基于USB-CAN接口的悬浮控制调试系统,设计了通信协议,并在悬浮控制器和上位机上予以实现。
关键词 磁浮列车 悬浮控制器 控制器局域网
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基于负载扰动解耦的磁浮列车非线性控制器设计 被引量:1
8
作者 崔鹏 李杰 +1 位作者 常文森 张耿 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期3025-3028,共4页
悬浮系统控制技术是磁浮列车的关键技术之一。首先建立悬浮系统的非线陛模型。针对磁浮列车模型参数变化主要来自负载扰动,结合非线性系统解耦控制方法,设计一种基于负载扰动解耦的非线性控制器,并根据控制器的要求设计了质量观测器... 悬浮系统控制技术是磁浮列车的关键技术之一。首先建立悬浮系统的非线陛模型。针对磁浮列车模型参数变化主要来自负载扰动,结合非线性系统解耦控制方法,设计一种基于负载扰动解耦的非线性控制器,并根据控制器的要求设计了质量观测器,实现控制器的输出与负载扰动解耦。仿真结果表明,解耦控制器能够消除了负载扰动对悬浮系统的影响,具有很好的适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 悬浮控制器 非线性解耦 负载扰动 仿真
Design of Nonlinear Decoupling Controller for Double-electromagnet Suspension System 预览 被引量:6
9
作者 LIU De-Sheng LI Jie ZHANG Kun 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期 321-328,共8页
<正>Aiming at the coupling characteristic between the two groups of electromagnets embedded in the module of the maglev train, a nonlinear decoupling controller is designed. The module is modeled as a double-ele... <正>Aiming at the coupling characteristic between the two groups of electromagnets embedded in the module of the maglev train, a nonlinear decoupling controller is designed. The module is modeled as a double-electromagnet system, and based on some reasonable assumptions its nonlinear mathematical model, a MIMO coupling system, is derived. To realize the linearization and decoupling from the input to the output, the model is linearized exactly by means of feedback linearization, and an equivalent linear decoupling model is obtained. Based on the linear model, a nonlinear suspension controller is designed using state feedback. Simulations and experiments show that the controller can effectually solve the coupling problem in double-electromagnet suspension system. 展开更多
关键词 双倍电磁体 解耦 悬浮控制器 反馈控制器
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基于反馈线性化的EMS型磁浮列车非线性悬浮控制器设计 预览 被引量:16
10
作者 刘德生 李杰 张锟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期 96-101,共6页
悬浮系统控制技术是EMS型磁浮列车的关键技术之一.针对悬浮系统的非线性特征,设计了一种非线性悬浮控制器.在合理假设的基础上,建立了EMS型磁浮列车悬浮系统的非线性数学模型;通过反馈线性化将该非线性模型精确线性化,得到等价的线性模... 悬浮系统控制技术是EMS型磁浮列车的关键技术之一.针对悬浮系统的非线性特征,设计了一种非线性悬浮控制器.在合理假设的基础上,建立了EMS型磁浮列车悬浮系统的非线性数学模型;通过反馈线性化将该非线性模型精确线性化,得到等价的线性模型,采用状态反馈的方法设计了非线性控制器.仿真结果表明,该非线性控制器的控制性能明显优于传统的局部近似线性化方法设计的控制器,对间隙干扰和负载干扰具有鲁棒性. 展开更多
关键词 非线性 悬浮控制器 反馈线性化 仿真
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磁悬浮控制器设计及静悬浮稳定性分析 预览 被引量:1
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作者 汪科任 罗世辉 张继业 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期118-126,共9页
为实现磁浮列车在低轨道梁刚度下稳定悬浮,降低轨道梁建设成本,依据牛顿第二定律建立了单铁一弹性轨道-车体耦合动力学模型.首先,设计出状态观测器将悬浮电磁铁、轨道梁及车体的振动状态引入控制系统;然后,利用线性矩阵不等式求... 为实现磁浮列车在低轨道梁刚度下稳定悬浮,降低轨道梁建设成本,依据牛顿第二定律建立了单铁一弹性轨道-车体耦合动力学模型.首先,设计出状态观测器将悬浮电磁铁、轨道梁及车体的振动状态引入控制系统;然后,利用线性矩阵不等式求解法求解出系统的状态反馈增益矩阵,结合二者利用MATLAB进行相关动力学仿真,得出轨道梁刚度与质量分别为200kN/m与325kg的最佳取值.分析结果表明,与传统的基于黎卡提方程求解的控制器相比,采用线性矩阵不等式求解法具有更优的二次性能指标;所提出的控制方法能够实现系统在较低轨道梁刚度与质量下的稳定悬浮,并能在0.5s左右进入稳定状态;系统在一定外界扰动下具有鲁棒性. 展开更多
关键词 磁浮列车 轨道梁 悬浮控制器 线性矩阵不等式 鲁棒性
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非线性功放扩大主动磁悬浮系统动态范围研究 预览
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作者 张燕红 赵德安 张建生 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期268-272,286共6页
为了克服电磁铁芯材料的非线性对主动磁悬浮控制系统的影响,提出一种非线性功率放大的新方法,通过这种特殊的放大器将带有铁芯的差动电磁铁负载系统转换成一个线性系统,对主动磁悬浮的控制器而言,其控制对象就变成了一个线性控制系统,... 为了克服电磁铁芯材料的非线性对主动磁悬浮控制系统的影响,提出一种非线性功率放大的新方法,通过这种特殊的放大器将带有铁芯的差动电磁铁负载系统转换成一个线性系统,对主动磁悬浮的控制器而言,其控制对象就变成了一个线性控制系统,这有利于系统控制量的实时计算。实验结果表明,非线性功放的应用扩大了控制器的动态范围,提高了主动磁悬浮控制系统的稳定性。 展开更多
关键词 悬浮控制器 非线性功率放大 悬浮系统稳定性 非线性控制
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一种基于数字信号处理器和现场可编程门阵列的磁悬浮控制器 预览
13
作者 徐俊起 吴小东 《电机与控制应用》 北大核心 2010年第7期 42-45,共4页
为增强控制系统对磁悬浮列车系统参数变化的适应性、抑制车轨共振,磁悬浮控制器通常采用双环控制的方法。随着高速数字信号处理器(DSP)的出现,磁悬浮控制器实现了数字化。在详细分析各种数字化磁悬浮控制器的基础上,提出了一种新型的... 为增强控制系统对磁悬浮列车系统参数变化的适应性、抑制车轨共振,磁悬浮控制器通常采用双环控制的方法。随着高速数字信号处理器(DSP)的出现,磁悬浮控制器实现了数字化。在详细分析各种数字化磁悬浮控制器的基础上,提出了一种新型的适用于双环控制的基于DSP和现场可编程门阵列(FPGA)的磁悬浮控制器,并进行了软、硬件设计和试验验证。理论分析和试验结果表明:该控制器结构简单合理、高速有效,能够完成先进的悬浮控制算法。 展开更多
关键词 双环控制 数字信号处理 现场可编程门阵列 悬浮控制器 数字控制
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双DSP磁悬浮控制器的研究与实现 预览 被引量:1
14
作者 盛蓉蓉 《电力机车与城轨车辆》 2006年第2期 34-36,76,共4页
介绍了磁悬浮控制系统的设计原理,选用由TMS320C2812和TMS320LF2407数字信号处理器构成的双DSP系统设计了磁悬浮控制器。该控制器可实现悬浮控制和诊断控制,控制策略采用数字PID算法,并通过实验结果证明了该控制器具有良好的鲁棒性... 介绍了磁悬浮控制系统的设计原理,选用由TMS320C2812和TMS320LF2407数字信号处理器构成的双DSP系统设计了磁悬浮控制器。该控制器可实现悬浮控制和诊断控制,控制策略采用数字PID算法,并通过实验结果证明了该控制器具有良好的鲁棒性和抗干扰能力。 展开更多
关键词 悬浮控制器 悬浮控制 诊断控制 DSP系统 PID算法
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基于双DSP的磁悬浮控制器的设计 预览 被引量:1
15
作者 邹东升 佘龙华 《世界电子元器件》 2004年第4期 54,56,共2页
本文介绍了目前最热门的浮点DSP芯片TMS320VC33和TMS320F2812,并基于该芯片搭建了磁悬浮控制器试验平台.在该试验平台的基础上,设计并完成了检测平台可靠性的试验.
关键词 DSP 悬浮控制器 数字信号处理 外围接口 联合测试行为组织
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基于TMS320F2812 DSP的磁悬浮控制器的设计 预览 被引量:1
16
作者 邹东升 佘龙华 《世界电子元器件》 2004年第2期 53-54,共2页
本文介绍了目前最热门的DSP芯片TMS320F2812,并基于该芯片搭建了磁悬浮控制器试验平台,最后用该平台做了A/D-D/A速度试验,看速度是否能符合磁悬浮系统中的传感器信号处理的要求.
关键词 TMS320F2812 DSP 悬浮控制器 设计 数字信号处理 总线结构
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磁悬浮列车数字式悬浮控制器应用研究 预览 被引量:2
17
作者 李云钢 陈强 张琨 《机车电传动》 北大核心 2002年第4期 25-26,35,共3页
介绍基于DSP的磁悬浮列车悬浮控制器,阐明控制器硬件简洁、算法实现方便的特点,指出通过现场总线实现了悬浮控制算法的远程加载和调试,由此达到在控制台就可完成多台悬浮控制器的设计、仿真、实现和调试的目的,完全达到了实用化的设计要求.
关键词 数字式悬浮控制器 悬浮列车 数字控制 DSP 悬浮控制系统 远程调试 现场总线
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磁浮列车数字悬浮控制器的在线调试技术研究 预览
18
作者 张锟 李云刚 陈强 《微型机与应用》 2002年第12期47-48,共2页
基于单DSP的悬浮控制器的调试系统及用于磁浮列车悬浮控制的在线调试技术.
关键词 磁浮列车 数字悬浮控制器 在线调试 DSP BDMA
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基于H∞理论的轴向磁悬浮轴承控制器 被引量:1
19
作者 顾光旭 陆玉军 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期51-54,共4页
由于采用传统的比例积分微分PID(Proportion Integration Differential)控制难以保证其优良的稳定性和抗扰能力,采用了基于H∞控制系统的混合灵敏度的优化设计思想,在对轴向磁轴承H∞控制进行分析的基础上将H∞控制应用于磁轴承的控... 由于采用传统的比例积分微分PID(Proportion Integration Differential)控制难以保证其优良的稳定性和抗扰能力,采用了基于H∞控制系统的混合灵敏度的优化设计思想,在对轴向磁轴承H∞控制进行分析的基础上将H∞控制应用于磁轴承的控制器设计中,借助于Matlab线性矩阵不等式LMI(Linear Matrix Inequation)工具箱进行仿真,给出了H∞控制和PID控制的仿真波形,采用实时离散化处理的方法,通过编写控制程序在计算机控制系统中执行设计的控制器,实现了磁轴承的H∞控制,给出了H∞控制磁轴承在无外扰力和2kg外扰力情况下转子起浮实验波形,同时给出了轴向磁轴承在平衡位置受2kg突加扰动PID控制和H∞的实验波形,仿真和实验表明,基于H∞理论的控制比传统的PID控制具有更好的稳定性,较强的鲁棒性和抑制扰动的能力。 展开更多
关键词 H∞理论 轴向磁悬浮轴承控制器 磁轴承 鲁棒性 仿真
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