EMS磁浮列车的轨道共振和悬浮控制系统设计

主要从悬浮控制系统设计的角度来解决磁浮列车的轨道共振问题，研究鲁棒状态观测器的设计，讨论观测器参数的选择方法。仿真和实验的结果表明，所设计的悬浮控制系统可以消除轨道共振。

单磁铁悬浮控制系统反馈参数动力学特性分析

单磁铁悬浮系统是磁浮列车最简单,最基本的研究单元。为研究悬浮控制系统反馈系数对磁浮列车稳定性的影响,建立单磁铁—轨道—悬浮系统参考模型,推导单磁铁—导轨的动力学方程,引入状态反馈控制规律,推导出反馈控制规律中的各反馈系数对悬浮系统的物理意义,与普通二次振动模型相比发现,改变间隙反馈系数相当于改变悬浮刚度,速度反馈系数的改变相当于改变悬浮系统的阻尼,改变加速度反馈系数相当于改变悬浮系统的质量。最后从数学的角度设计单磁铁悬浮系统状态观测器,研究发现对于轨道不同频率的不平顺,观测器的反应有所不同,对于高频激扰,悬浮系统能够达到平衡状态,受高频激扰的影响较小,而对于低频激扰来说,悬浮系统会跟随激扰发生振动。

电磁永磁混合磁悬浮控制系统刚度的研究

电磁永磁混合磁悬浮系统的悬浮磁极加上永磁部分之后,系统的不稳定因素增多了,这就要求控制系统有更快的响应速度,更高的刚度。基于混合悬浮控制系统的刚度问题,分析比较了状态反馈控制系统、PD控制系统和PDF控制系统的抗干扰能力,从而为解决混合悬浮系统刚度问题提供了一种理论依据。

对悬浮控制系统数字化软件设计的探讨

常导中低速磁浮列车的悬浮控制系统的设计和调试,决定了列车研制的最终性能和技术集成的成败。该系统的研制经历了模拟化和数字化的两个阶段,分别取得了成果,实现了多型试验列车的成功运行。但是,研制的过程中也曾出现过一系列的不足和问题,为研制商品化的运营列车,积累了宝贵的设计经验和技术储备,从而为数字化悬浮控制系统的设计,提出了探索性的意见。