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列车系统蛇行运动稳定性分析及其与单车模型的比较 总被引:6,自引:0,他引:6
建立拖车和动车的横-垂-纵向耦合动力学模型,考虑车间连接装置,组成三种列车编组.基于Hopf分叉和Poincare映射理论,采用数值积分方法研究列车编组中每辆车和列车整体的线性和非线性运动稳定性.仿真结果表明,直线轨道上列车中各车辆和相同参数单车的非线性临界速度相差不大;曲线轨道上列车的非线性临界速度比直线上低;列车编组方式对临界速度影响不大;车间横向连接阻尼和刚度对列车线性和非线性临界速度影响不大.研究直线和大半径曲线轨道上列车系统临界速度时,无论列车中各车辆的参数是否相同,列车的线性和非线性临界速度可以通过计算单车的最低线性和非线性临界速度分别近似得到. 相似文献
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虚拟轨道车辆作为新型轨道交通,由于多节编组结构导致车辆自由度较多,可能会出现甩尾、横摆、折叠等不稳定现象,影响车辆行驶稳定性和平稳性。虚拟轨道车辆通过铰接系统进行连接,铰接系统阻尼较小,车辆易出现跑偏、失稳等情况,阻尼较大,则会降低列车的灵活性。基于某三模块六轴虚拟轨道车辆实际参数,建立车辆系统动力学模型,选择直线、换车道以及1/4圆曲线等典型工况,通过联合仿真等方法分析铰接阻尼对车辆动力学性能的影响。研究结果表明:直线工况下,增大阻尼系数能够有效抑制车辆的横摆角加速度,提高车辆的横向平稳性;在B级路谱、70 km/h工况下,阻尼系数为107N?s/m时,横向平稳性相比未安装铰接减振器降低14.1%,但对车辆垂向平稳性影响较小。换车道工况,阻尼系数过大或过小均会使列车的横向稳定性恶化,合理的阻尼系数将提高车辆的横摆阻尼比,减小车辆间的横向摆振,从而控制后部放大系数和轨迹偏移量;阻尼系数为107N?s/m时,后部放大系数显著减小,且轨迹偏移量由0.724 m降至0.511 m,减小29.4%。1/4圆曲线工况,增设铰接系统减振器将降低车辆的曲线通过性能,当阻尼系数为107N?s/m时,转... 相似文献
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为解决现有城市交通拥挤问题,满足城市居民生活及工作的乘车需求,综合轨道车辆单程运输量大和传统铰接车辆基础建设成本低的特点,提出一种多铰接式汽车列车。该汽车列车可灵活编组,具有大容量、单程运输效率高、因结构纵向对称且采用轮速差速运动控制、行驶灵活度高等优点。研究适用于该车型的路径跟踪控制方法,采用非时间因素的控制策略,设计汽车列车各轴轮速控制律,并构建李雅普诺夫函数,采用李雅普诺夫直接法证明路径跟踪偏差逐渐递减,即汽车列车能够沿目标路径行驶,且该方法不受车厢数量限制,可使汽车列车灵活编组。最后,建立多铰接式汽车列车路径跟踪仿真模型,分别对直线路径、圆弧路径、正弦路径进行跟踪控制,仿真结果证明采用非时间参考的跟踪控制方法,能够控制列车对多种路径跟踪。 相似文献
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随着高速列车轻量化、高速化的趋势发展,风致安全及其控制问题愈发关键,基于线性轨道涡流制动器的横风安全主动控制方法可为风致安全控制提供新的思路。线性轨道涡流制动器常用于铁道车辆的非粘着制动,其在工作时会在转向架构架与钢轨之间产生垂向磁吸力,利用此特性将其作为主动控制作动器,并基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立横风环境下高速列车主动安全控制动力学分析模型。结合高速列车的复杂非线性特点,采用模糊控制策略对线性轨道涡流制动器所产生的垂向磁吸力进行主动控制。研究结果表明,当强横风威胁到高速列车的安全行驶时,横风安全主动控制系统能够及时响应,降低列车迎风侧轮重减载率和转向架倾覆系数,从而提升列车的运行安全性。 相似文献
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针对传统多体动力学软件无法直观体现出列车真实运行环境,而目前主流的列车虚拟运行仿真系统又无法实现对列车运行平稳性评估的现状,提出了一种多体动力学仿真数据驱动的列车运行可视化方法。采用三维GIS技术,实现了不同线路环境下列车运行三维场景高精度模型的构建。使用多体动力学软件SIMPACK对列车在不同速度和不同轨道谱下的运行进行动力学仿真,并基于仿真后处理数据建立了最小二乘线性回归模型,预测出列车在不同运行状态下的垂向平稳性指标值。借助三维可视化引擎UNIGINE,实现了以列车运行的多体动力学仿真数据来驱动列车模型运动的三维可视化。 相似文献
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道岔是轨道线路的三大薄弱环节之一,是限制开行高速列车以及重载列车的关键因素。道岔最主要的特征就是其横截面外形随长度方向的变化而变化,使得线路存在较大的横向不平顺和垂向不平顺。针对典型结构形式的城市轨道低地板车辆正线小曲线道岔通过性能问题进行分析研究,基于SIMPACK以7号右向道岔为例,建立了低地板车辆列车模型和道岔变截面轨道模型,对正常曲线通过和道岔通过结果进行了对比分析。利用多体动力学软件SIMPACK对城轨车辆道岔通过进行动力学仿真分析,动力学模型使用了3节列车模型,头尾车为动车、采用独立旋转车轮,中间车为拖车、采用独立轮对,通过速度30 km/h。 相似文献
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连续多桥墩沉降与高速列车动态特性间的定量关系研究 总被引:1,自引:0,他引:1
高速铁路桥梁施工及运营过程中难免出现桥墩沉降,可能会导致列车通过时的异常振动.针对高速铁路连续桥墩沉降这一实际问题,探讨多桥墩沉降条件下轨道结构变形过程,并推导连续多桥墩沉降下钢轨变形方程.基于车辆-轨道耦合动力学,建立考虑多桥墩沉降的高速列车-轨道-桥梁动力学模型,并研究连续多桥墩沉降下高速列车的动态特性,探明列车动态特性变化情况与多桥墩沉降量之间的定量数学关系式.研究表明,连续多桥墩沉降会增大列车的振动;连续多桥墩沉降引起的钢轨附加变形对里程的二阶导数与车辆动态特性之间存在线性关系,该关系可用于简化传统车轨桥研究中的相关计算过程;基于列车运行安全平稳性指标,桥墩不均匀沉降应控制在26.3 mm以内,表明我国高速铁路中5 mm的桥墩沉降标准具有较高的安全余量. 相似文献
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分析阀门开闭引起管路液力冲击的机理,计算换向阀换向时管路实际压力冲击突变值及换向阀阀芯所受液动力并进行实验验证。 相似文献
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为了给交流异步电机伺服系统提供必要的设计数据,根据SVPWM的基本原理和实现算法,基于MATLAB/Simulink平台搭建了SVPWM仿真模型,将该模型应用到异步电机的矢量控制系统中进行了仿真。结果表明,SVPWM控制方式提高了整个系统运行的稳定性和可靠性。 相似文献
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单片机应用系统研究——轮式移动机器人控制系统设计与研究 总被引:3,自引:0,他引:3
机器人的移动方式有很多种,但大致就分为两种:车轮式和足步式两种.本文从轮式移动机器人(WMR)的体系结构出发,重点设计了机器人移动控制系统的硬件、软件平台.首先,通过对非完整轮式移动结构和直流伺服电机模型的分析,建立了移动机器人的控制系统模型.其次,设计了基于AVR微控制器(AT90S8515)的移动控制系统,其中主要包括PWM功率驱动、测速单元和串行通讯模块等;对机器人速度、位置控制采用模糊PID算法,较好地克服了移动机器人模型的不确定性、转速位置控制要求的多变和环境改变等因素的影响.程序使用ICCAVR C语言编写,在AVR SUDIO调试软件中用ICE200仿真. 相似文献
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