基于神經網絡的車輛橫向半主動懸掛控制.pdf

1、在高速列車運行過程中，列車的橫向平穩(wěn)性能對列車運行的安全性和旅客的乘坐舒適度影響很大，如何提高列車運行中的橫向平穩(wěn)性能是目前亟待解決的問題。列車車輛的橫向懸掛系統(tǒng)分為主動懸掛和被動懸掛兩種形式，其中半主動懸掛是主動懸掛的一種特殊形式。被動懸掛系統(tǒng)的參數(shù)在車輛運行中無法進行調節(jié)，因而不能適應車輛運行中對橫向平穩(wěn)性能的要求；主動懸掛系統(tǒng)的參數(shù)在車輛運行中可以進行實時調節(jié)，但主動懸掛系統(tǒng)結構復雜而且造價成本高，難以在實際中應用；半主動懸掛系統(tǒng)

2、具有結構簡單、造價成本低和失效導向安全性好等特點，是改善列車運行平穩(wěn)性的有效方法。本文將神經網絡預測控制應用于半主動懸掛系統(tǒng)中，來改善車輛運行平穩(wěn)性，主要做了以下研究：
　　 研究了車輛橫向半主動懸掛的多種不同自由度的動力學模型的優(yōu)缺點，選取了能夠較好地表現(xiàn)車輛運行狀態(tài)的十七自由度動力學模型作為被控對象模型，并運用MATLAB/SIMULINK軟件建立了其仿真模型。
　　 研究了軌道線路不平順激擾的數(shù)值模擬方法，并模擬出

3、了具有較高精度的德國高速低干擾線路譜。
　　 通過對采用無搖枕轉向架的某高速客車橫向半主動懸掛模型的仿真實驗，研究了神經網絡預測控制改善車輛運行平穩(wěn)性的有效性。仿真結果表明，與被動懸掛相比，運用天棚阻尼控制原理，車體橫向加速度的均方根值降低40％左右，加速度峰值降低30％～40％，橫向平穩(wěn)性指標降低14％左右。
　　 通過對不同速度下的車輛橫向半主動懸掛模型的仿真實驗，研究了神經網絡預測控制方法的魯棒性。仿真結果表明，隨