基于级联扰动观测器的磁浮列车悬浮系统的复合控制方法

    公开(公告)号:CN119575826A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202510136483.6

    申请日:2025-02-07

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开一种基于级联扰动观测器的磁浮列车悬浮系统的复合控制方法,属于悬浮控制技术领域。该方法包括:构建磁浮列车悬浮系统的控制模型;构建级联扰动观测器用于对未知状态量进行估计,该级联扰动观测器包括匹配扰动观测器和非匹配扰动观测器;设计复合控制器,包括匹配扰动抑制的第一控制器和以补偿非匹配扰动为控制目标的第二控制器,第一控制器输出第一控制律,第二控制器输出第二控制律;融合第一控制律和第二控制律,以通过动态调节电磁铁电流对磁浮列车悬浮系统进行协调控制。本发明引入非匹配扰动补偿,使列车在外部复杂扰动下实现快速收敛,有效降低了气动激扰、线路不平顺等作用机理复杂的外部扰动对磁浮列车稳定性的影响。

    城市轨道交通接触式供电牵引装置

    公开(公告)号:CN117799443B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410217195.9

    申请日:2024-02-28

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了城市轨道交通接触式供电牵引装置,涉及轨道交通技术领域,其技术方案要点是:包括第一防抖装置、第二防抖装置、绝缘臂以及集电靴,第一防抖装置的顶部设于列车转向架的底部,第一防抖装置与绝缘臂的一端活动连接。在本发明中,通过在列车与集电靴之间设置第一防抖装置以及第二防抖装置,使集电靴获得两级防抖的效果,能够更好的防止集电靴在列车高速行驶过程中所产生的抖动,能够始终与第三轨的底部保持接触式供电,达到集电靴动态平衡的目的;通过第一防抖装置以及第二防抖装置的具体结构,有效的化解了列车在高速运行中所产生的横向或纵向的震动,有效的防止了集电靴与第三轨之间由于列车摆动所产生的对接触式电流传输性能的影响。

    一种悬浮电磁铁运动控制方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN113525099B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202110783500.7

    申请日:2021-07-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种悬浮电磁铁运动控制方法、系统及存储介质,其中控制方法包括:步骤1:获取当前时刻悬浮传感器模块的采样数据;步骤2:获取悬浮电磁铁横向加速度的变化值;步骤3:判断悬浮电磁铁横向加速度变化值是否小于预设阈值,若是,则执行步骤4,否则,执行步骤5;步骤4:对悬浮电磁铁进行被动控制,然后返回步骤1;步骤5:将横向加速度变化值作为电磁铁横向运动速度参量输入悬浮控制子方法,对悬浮电磁铁进行主动控制,然后返回步骤1。与现有技术相比,本发明具有有效改善磁浮交通系统的整体无接触控制性能等优点。

    一种结合振动辨识的磁浮列车动态悬浮控制方法

    公开(公告)号:CN113263921B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202110588424.4

    申请日:2021-05-28

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种结合振动辨识的磁浮列车动态悬浮控制方法,包括:获取悬浮状态信号,通过误差比较器得到悬浮状态信号和期望状态信号的间隙误差,将间隙误差传输至悬浮控制器;获取振动信号,通过振动辨识器得到振动信号的振幅和频率传输至陷波滤波器,陷波滤波器输出过滤后的振幅和频率传输至悬浮控制器;在悬浮控制器中,间隙误差通过悬浮控制算法得到第一控制信号,陷波信号通过振动控制算法得到第二控制信号,第一控制信号和第二控制信号的叠加值即为悬浮控制器的输出控制信号。与现有技术相比,本发明具有解决振动问题所导致的舒适性差,有效提高列车的悬浮性能等优点。

    一种动态弹性钳距的悬浮架模块及悬浮架

    公开(公告)号:CN113650506A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110990472.6

    申请日:2021-08-26

    Abstract: 本发明涉及一种动态弹性钳距的悬浮架模块及悬浮架,应用于磁浮列车,悬浮架模块包括纵梁、托臂、悬浮电磁铁、直线电机、垂向滑橇、液压作动器和救援轮;纵梁沿轨道布置,在轨道方向上纵梁的两端设置有托臂,两个托臂之间连接有悬浮电磁铁,悬浮电磁铁平行设置在纵梁下方;直线电机与垂向滑橇固定连接,垂向滑橇的底部最低点低于直线电机的底部最低点,安装在纵梁上的液压作动器带动直线电机相对于纵梁上下运动;救援轮布置在托臂上。与现有技术相比,本发明将直线电机与垂向滑橇固定连接,并由液压作动器带动直线电机与垂向滑橇相对于纵梁上下运动,可动态弹性调整直线电机与F轨感应面的间隙,保证直线电机的牵引效率,列车运行效率大大提高。

    一种悬浮电磁铁运动控制方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN113525099A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110783500.7

    申请日:2021-07-12

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种悬浮电磁铁运动控制方法、系统及存储介质,其中控制方法包括:步骤1:获取当前时刻悬浮传感器模块的采样数据;步骤2:获取悬浮电磁铁横向加速度的变化值;步骤3:判断悬浮电磁铁横向加速度变化值是否小于预设阈值,若是,则执行步骤4,否则,执行步骤5;步骤4:对悬浮电磁铁进行被动控制,然后返回步骤1;步骤5:将横向加速度变化值作为电磁铁横向运动速度参量输入悬浮控制子方法,对悬浮电磁铁进行主动控制,然后返回步骤1。与现有技术相比,本发明具有有效改善磁浮交通系统的整体无接触控制性能等优点。

    一种基于分布式模型预测控制的磁浮车辆控制方法及系统

    公开(公告)号:CN118759861B

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202411244683.5

    申请日:2024-09-06

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供一种基于分布式模型预测控制的磁浮车辆控制方法及系统,包括:根据磁浮车辆的电磁铁参数,建立两点悬浮系统的状态空间方程;基于规划状态轨迹信息交互,将两点悬浮系统的状态空间方程拆分为具有耦合信息的单点悬浮模型的离散化状态空间方程;基于离散化状态空间方程和预设干扰范围,计算系统状态的鲁棒正不变集;根据鲁棒正不变集对初始优化问题进行集中优化求解,计算初始规划状态轨迹;对初始规划状态轨迹进行实时更新,得到当前规划状态轨迹;根据当前规划状态轨迹对目标优化问题进行求解,得到当前最优解;根据当前最优解对预设控制量进行实时更新,根据更新后的控制量对磁浮车辆进行悬浮控制。本发明提高了列车运行的平稳性。

    一种磁浮列车智能振动抑制装置
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119932966A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510431304.1

    申请日:2025-04-08

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本申请涉及磁浮列车技术领域,具体公开了一种磁浮列车智能振动抑制装置,包括磁体框架以及在磁体框架上的多个间隔布置的横梁,还包括:多个附加外框,每两个为一组分别固定在磁体框架的内外两侧平行的壁面上;两个导向座固定安置在每组附加外框的顶端;横向滑台能够活动的卡接在两个导向座的内侧,横向缓冲台安置在位于内侧的附加外框的外壁上;垂向缓冲台安置在横向滑台的顶端;顶部连接座连接在垂向缓冲台的顶端;温度调节机构包括至少一个输出端,温度调节机构的输出端连接于横向缓冲台以及垂向缓冲台。本发明主要目的在于实现振动抑制效果的持续性和智能化监测。

    磁浮列车悬浮系统电磁铁故障检测算法

    公开(公告)号:CN119355424A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411909788.8

    申请日:2024-12-24

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种磁浮列车悬浮系统电磁铁故障检测算法,算法包括建立磁浮列车的悬浮系统模型,并设计状态观测器;采集电磁铁信号并处理,获得残差值;比较残差值与阈值,获得磁浮列车悬浮系统电磁铁的故障信息;重构电磁铁的故障信息。构建三阶线性扩张状态观测器(LSEO)能有效检测与重构电磁铁故障,其自适应、自校准功能可应对系统不确定性、噪声等,增强鲁棒性,提高检测可靠性。通过LSEO对故障重构能定量估计磁浮系统故障信息,准确识别故障类型、位置,避免误报和漏报。同时,故障重构为维修提供重要依据,维修人员可快速定位并采取针对性措施,提高维修效率,降低成本。

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