基于保辛摄动的车桥耦合系统时变LQG 控制

摘要：

基于精细积分和保辛摄动,本文给出了一种新的时变LQG 控制数值方法,并用于车桥耦合系统的竖向减振控制.假定小车一系悬挂和二系悬挂系统均采用主动悬挂系统,控制力分别由放置在转向架和车轮、以及车体和转向架之间的作用器产生.作为时变系统,车桥耦合系统时变LQG 控制器设计中,需要求解变系数矩阵Riccati 微分方程和变系数矩阵Kalman-Bucy 滤波方程.文中通过正则变换,把对偶于变系数矩阵Riccati 微分方程的时变Hamilton 系统分解为零阶近似和保辛摄动两个Hamilton 系统.引入区段混合能和区段矩阵,对零阶近似系统区段矩阵采用精细积分法进行精细计算,而原时变Hamilton 系统的区段矩阵则由零阶近似系统和摄动系统的区段矩阵合并给出,进而给出了变系数矩阵Riccati 微分方程基于区段矩阵求解的递推格式.分别对被动悬挂系统小车和主动悬挂系统小车过桥进行了仿真计算.仿真结果表明,在对既有桥梁不作任何改造的情况下,仅在车辆上采用高性能的主动悬挂系统,就可提高车辆过桥时的平稳性和乘客舒适性.

关键词： 车桥耦合 铁道车辆 时变LQG控制 精细积分 保辛摄动 减振控制

作者: 宋刚 谭述君 林家浩

作者单位: 大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁,大连,116024

会议类型: 国内会议

会议名称: 第九届全国振动理论及应用学术会议暨中国振动工程学会成立20周年庆祝大会

会议地点: 杭州

会议语种:中文

页码: 1498-1507

在线出版日期: 2007-10-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）