列车垂向振动的混合灵敏度H∞鲁棒控制

doi:10.16731/j.cnki.1671-3133.2017.05.014

现代制造工程 ›› 2017, Vol. 440 ›› Issue (5): 71-75.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2017.05.014

列车垂向振动的混合灵敏度H_∞鲁棒控制

孟建军^1,2,3, 白欢¹, 牟健⁴, 张强¹

1 兰州交通大学机电工程学院,兰州 730070;
2 兰州交通大学机电技术研究所,兰州 730070;
3 甘肃省物流及运输装备信息化工程技术研究中心,兰州 730070;
4 济南铁路局青岛动车段,青岛 266000

收稿日期:2016-10-06 出版日期:2017-05-20 发布日期:2018-01-08
作者简介:孟建军,博士,教授,博士生导师,研究方向:轨道交通装备检测与监控技术。E-mail:mengjj@mail.lzjtu.cn
基金资助:
国家自然科学基金项目(61563027)

Mixed-sensitivity H_∞robust control of train vertical vibration

Meng Jianjun^1,2,3, Bai Huan¹, Mou Jian⁴, Zhang Qiang¹

1 School of Mechatronics Engineering,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China;
2 Mechatronics T & R Institute,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China;
3 Engineering Technology Center for Informatization of Logistics & Transport Equipment,Lanzhou 730070,China;
4 Multiple Depot of Jinan Railway Administration,Qingdao 266000,Shandong,China

Received:2016-10-06 Online:2017-05-20 Published:2018-01-08

摘要/Abstract

摘要： 为有效抑制车辆振动,提出一种列车主动悬挂H_∞鲁棒控制器的设计方法。通过合理简化,建立车辆垂向振动动力学模型,同时,考虑到名义对象的不确定性和系统的性能要求,选用合适的权函数,设计出基于混合灵敏度PS/T广义模型的输出反馈式H_∞鲁棒控制器,并运用DGKF法给出控制器存在的充分条件。仿真结果表明:混合灵敏度H_∞鲁棒控制器能有效抑制车体的垂向振动,保证列车的乘坐舒适性和运行平稳性。

关键词: H_∞鲁棒控制, 混合灵敏度, 垂向振动

Abstract: Presented an approach to design H_∞robust control of active suspension of train,it reduced the vibration of vehicle effectively.It established the dynamic model of vehicle vertical vibration based on a reasonable simplification.Taking the uncertainty in the name object and the performance requirements into account,it selected appropriate weighting functions to design the H_∞output feedback robust controller based on the mixed-sensitivity PS/T generalized model,and used DGKF law to develop the sufficient conditions for the existence of controller.The results show that the mixed-sensitivity H_∞robust controller can suppress the vertical vibration of car body effectively and ensure the riding comfortability and the running stability of train.

Key words: H_∞robust control, mixed-sensitivity, vertical vibration

中图分类号:

TP273

孟建军, 白欢, 牟健, 张强. 列车垂向振动的混合灵敏度H_∞鲁棒控制[J]. 现代制造工程, 2017, 440(5): 71-75.

Meng Jianjun, Bai Huan, Mou Jian, Zhang Qiang. Mixed-sensitivity H_∞robust control of train vertical vibration[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2017, 440(5): 71-75.

参考文献

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