永磁磁浮軌道交通系統(tǒng)的懸浮系統(tǒng)研究與設(shè)計
發(fā)布時間:2022-11-05 09:30
城市建設(shè)向著綠色化、智能化以及個性化方向發(fā)展的趨勢日益明顯。而磁懸浮技術(shù)具有性能優(yōu)越、適應(yīng)范圍廣、智能化程度高等優(yōu)勢,是解決城市交通擁堵問題的新興研究熱點,也是實現(xiàn)未來城鎮(zhèn)高效化交通網(wǎng)的重要技術(shù)手段,被視為是下一代城市軌道交通技術(shù)的首選方案。為此,本文介紹了一種新型永磁磁浮軌道交通系統(tǒng)—“虹軌”。本文的主要工作如下:其一,針對懸浮系統(tǒng)的原理性研究。本文通過Ansoft Maxwell仿真平臺搭建三維磁場模型,對列車懸浮結(jié)構(gòu)進行了可行性分析以及永磁陣列的靜態(tài)磁場分布,并與實際試驗車采樣數(shù)據(jù)進行對比,驗證了永磁懸浮陣列的安全性和可靠性;通過物理建模等手段驗證了靜態(tài)磁場下懸浮結(jié)構(gòu)的臨界穩(wěn)定特性。其二,針對永磁懸浮結(jié)構(gòu)固有的不穩(wěn)定特性。本文在車輛懸浮架中引入電磁阻尼結(jié)構(gòu),構(gòu)成永磁電磁混合懸浮控制系統(tǒng)。通過理論分析混合懸浮模型,證明了混合懸浮系統(tǒng)具備可控可觀性;而后進一步設(shè)計了線性化狀態(tài)反饋控制策略,電磁懸浮球的良好控制效果也證實了電磁控制策略的可行性與合理性。其三,對于列車多點懸浮體系的控制策略。本文依據(jù)固高磁懸浮球研究平臺,設(shè)計了基于單點懸浮球系統(tǒng)的模糊PID懸浮控制策略,并拓展到四點懸浮控...
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 技術(shù)背景
1.1.1 磁懸浮列車
1.1.2 單軌列車
1.2 磁浮列車應(yīng)用優(yōu)勢
1.3 磁懸浮控制技術(shù)
1.3.1 單點懸浮控制研究
1.3.2 多點懸浮控制研究
1.4 論文安排
1.4.1 論文安排
1.4.2 主要創(chuàng)新點
第二章 懸掛式永磁磁浮軌道交通系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
2.1 虹軌結(jié)構(gòu)
2.2 懸浮系統(tǒng)
2.3 導向系統(tǒng)
2.4 驅(qū)動系統(tǒng)
2.5 軌道及車載系統(tǒng)
2.6 通信定位系統(tǒng)
2.6.1 載波交叉感應(yīng)回線技術(shù)
2.6.2 無源磁碼測速定位技術(shù)
2.7 本章小結(jié)
第三章 永磁電磁混合懸浮控制系統(tǒng)
3.1 懸浮結(jié)構(gòu)
3.2 永磁陣列靜態(tài)磁場分析
3.2.1 靜磁場分析
3.2.2 數(shù)據(jù)分析
3.2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
3.3 永磁懸浮系統(tǒng)穩(wěn)定分析
3.4 電磁阻尼振動抑制系統(tǒng)設(shè)計與分析
3.4.1 混合懸浮結(jié)構(gòu)模型
3.4.2 混合懸浮控制策略
3.5 本章小結(jié)
第四章 四點懸浮系統(tǒng)協(xié)同控制設(shè)計
4.1 懸浮球系統(tǒng)模型
4.1.1 列車走行機構(gòu)
4.1.2 系統(tǒng)模型
4.2 懸浮控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真
4.2.1 模糊PID控制設(shè)計
4.2.2 補償器設(shè)計
4.2.3 系統(tǒng)仿真
4.3 數(shù)值分析
4.3.1 單點懸浮控制性能
4.3.2 多點協(xié)同控制性能
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
5.1 結(jié)論與分析
5.2 未來展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低真空管道高速磁懸浮系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展研究[J]. 馮仲偉,方興,李紅梅,程愛君,潘永杰. 中國工程科學. 2018(06)
[2]新能源懸掛式單軌列車的設(shè)計[J]. 彭長福,何國福. 鐵道機車與動車. 2017(11)
[3]中國首條自主知識產(chǎn)權(quán)云軌在銀川花博園通車[J]. 都市快軌交通. 2017(05)
[4]磁懸浮球系統(tǒng)的線性自抗擾控制與參數(shù)整定[J]. 張鋆豪,張文安. 系統(tǒng)科學與數(shù)學. 2017(08)
[5]高溫超導磁懸浮車研究進展[J]. 鄧自剛,李海濤. 中國材料進展. 2017(05)
[6]基于模糊PID的磁懸浮球控制系統(tǒng)研究[J]. 王玲玲,吳華麗. 計算機測量與控制. 2017(05)
[7]不同矩形截面的兩個平行永磁體磁力解析模型[J]. 田錄林,楊里,田亞琦. 電機與控制學報. 2017(01)
[8]比亞迪“云軌”全球首發(fā)[J]. 都市快軌交通. 2016(06)
[9]多電機無軸傳動同步控制策略[J]. 高振新,孫建紅. 包裝工程. 2016(15)
[10]我國首列“空中列車”—永磁單軌下線[J]. 軌道交通裝備與技術(shù). 2016(04)
博士論文
[1]高速環(huán)形管道SS-HTS磁懸浮列車系統(tǒng)研究[D]. 周大進.西南交通大學 2017
[2]EMS型高速磁浮列車導向動力學研究[D]. 趙春霞.國防科學技術(shù)大學 2014
[3]基于磁通反饋的懸浮控制方法研究及實現(xiàn)[D]. 張文清.國防科學技術(shù)大學 2014
[4]電磁永磁混合懸浮磁懸浮模型車控制方案的研究[D]. 徐正國.中國科學院研究生院(電工研究所) 2005
碩士論文
[1]磁懸浮系統(tǒng)的自抗擾控制策略研究[D]. 鄭安榮.沈陽工業(yè)大學 2017
[2]磁懸浮球系統(tǒng)控制算法的研究[D]. 王曉樂.西南交通大學 2016
[3]磁懸浮系統(tǒng)的自抗擾控制[D]. 何凌云.國防科學技術(shù)大學 2006
[4]磁浮列車懸浮控制與動力學仿真[D]. 鮑佳.西南交通大學 2003
本文編號:3702352
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 技術(shù)背景
1.1.1 磁懸浮列車
1.1.2 單軌列車
1.2 磁浮列車應(yīng)用優(yōu)勢
1.3 磁懸浮控制技術(shù)
1.3.1 單點懸浮控制研究
1.3.2 多點懸浮控制研究
1.4 論文安排
1.4.1 論文安排
1.4.2 主要創(chuàng)新點
第二章 懸掛式永磁磁浮軌道交通系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
2.1 虹軌結(jié)構(gòu)
2.2 懸浮系統(tǒng)
2.3 導向系統(tǒng)
2.4 驅(qū)動系統(tǒng)
2.5 軌道及車載系統(tǒng)
2.6 通信定位系統(tǒng)
2.6.1 載波交叉感應(yīng)回線技術(shù)
2.6.2 無源磁碼測速定位技術(shù)
2.7 本章小結(jié)
第三章 永磁電磁混合懸浮控制系統(tǒng)
3.1 懸浮結(jié)構(gòu)
3.2 永磁陣列靜態(tài)磁場分析
3.2.1 靜磁場分析
3.2.2 數(shù)據(jù)分析
3.2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
3.3 永磁懸浮系統(tǒng)穩(wěn)定分析
3.4 電磁阻尼振動抑制系統(tǒng)設(shè)計與分析
3.4.1 混合懸浮結(jié)構(gòu)模型
3.4.2 混合懸浮控制策略
3.5 本章小結(jié)
第四章 四點懸浮系統(tǒng)協(xié)同控制設(shè)計
4.1 懸浮球系統(tǒng)模型
4.1.1 列車走行機構(gòu)
4.1.2 系統(tǒng)模型
4.2 懸浮控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真
4.2.1 模糊PID控制設(shè)計
4.2.2 補償器設(shè)計
4.2.3 系統(tǒng)仿真
4.3 數(shù)值分析
4.3.1 單點懸浮控制性能
4.3.2 多點協(xié)同控制性能
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
5.1 結(jié)論與分析
5.2 未來展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低真空管道高速磁懸浮系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展研究[J]. 馮仲偉,方興,李紅梅,程愛君,潘永杰. 中國工程科學. 2018(06)
[2]新能源懸掛式單軌列車的設(shè)計[J]. 彭長福,何國福. 鐵道機車與動車. 2017(11)
[3]中國首條自主知識產(chǎn)權(quán)云軌在銀川花博園通車[J]. 都市快軌交通. 2017(05)
[4]磁懸浮球系統(tǒng)的線性自抗擾控制與參數(shù)整定[J]. 張鋆豪,張文安. 系統(tǒng)科學與數(shù)學. 2017(08)
[5]高溫超導磁懸浮車研究進展[J]. 鄧自剛,李海濤. 中國材料進展. 2017(05)
[6]基于模糊PID的磁懸浮球控制系統(tǒng)研究[J]. 王玲玲,吳華麗. 計算機測量與控制. 2017(05)
[7]不同矩形截面的兩個平行永磁體磁力解析模型[J]. 田錄林,楊里,田亞琦. 電機與控制學報. 2017(01)
[8]比亞迪“云軌”全球首發(fā)[J]. 都市快軌交通. 2016(06)
[9]多電機無軸傳動同步控制策略[J]. 高振新,孫建紅. 包裝工程. 2016(15)
[10]我國首列“空中列車”—永磁單軌下線[J]. 軌道交通裝備與技術(shù). 2016(04)
博士論文
[1]高速環(huán)形管道SS-HTS磁懸浮列車系統(tǒng)研究[D]. 周大進.西南交通大學 2017
[2]EMS型高速磁浮列車導向動力學研究[D]. 趙春霞.國防科學技術(shù)大學 2014
[3]基于磁通反饋的懸浮控制方法研究及實現(xiàn)[D]. 張文清.國防科學技術(shù)大學 2014
[4]電磁永磁混合懸浮磁懸浮模型車控制方案的研究[D]. 徐正國.中國科學院研究生院(電工研究所) 2005
碩士論文
[1]磁懸浮系統(tǒng)的自抗擾控制策略研究[D]. 鄭安榮.沈陽工業(yè)大學 2017
[2]磁懸浮球系統(tǒng)控制算法的研究[D]. 王曉樂.西南交通大學 2016
[3]磁懸浮系統(tǒng)的自抗擾控制[D]. 何凌云.國防科學技術(shù)大學 2006
[4]磁浮列車懸浮控制與動力學仿真[D]. 鮑佳.西南交通大學 2003
本文編號:3702352
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