基于变参数气动结构的钢轨打磨恒功率控制技术研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 1 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 课题的背景 | 第14-21页 |
| 1.1.1 钢轨打磨及其作用 | 第14-15页 |
| 1.1.2 钢轨打磨列车打磨作业原理 | 第15-18页 |
| 1.1.3 钢轨打磨技术的发展趋势 | 第18-19页 |
| 1.1.4 打磨功率控制存在的问题 | 第19-21页 |
| 1.2 课题的来源与研究目标 | 第21-22页 |
| 1.3 国内外相关领域的研究现状 | 第22-28页 |
| 1.3.1 气动压力比例阀控系统 | 第22-23页 |
| 1.3.2 气动系统状态观测技术 | 第23-24页 |
| 1.3.3 数字滤波技术 | 第24-26页 |
| 1.3.4 气动伺服控制策略 | 第26-28页 |
| 1.4 论文的主要研究内容与组织结构 | 第28-30页 |
| 2 钢轨打磨功率波动成因分析与控制方案 | 第30-54页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 气缸加载力对打磨功率的影响 | 第30-33页 |
| 2.3 气缸受迫运动形式与扰动模型 | 第33-36页 |
| 2.3.1 钢轨波磨 | 第33-34页 |
| 2.3.2 气缸扰动模型 | 第34-36页 |
| 2.4 气缸加载力控制模型 | 第36-40页 |
| 2.4.1 气缸活塞力平衡模型 | 第37页 |
| 2.4.2 气缸两腔流量压力模型 | 第37-38页 |
| 2.4.3 电气比例减压阀压力控制模型 | 第38-40页 |
| 2.5 打磨功率波动模型 | 第40-44页 |
| 2.5.1 功率波动模型的建立 | 第40-42页 |
| 2.5.2 模型分析 | 第42-44页 |
| 2.6 仿真分析与验证 | 第44-52页 |
| 2.6.1 系统仿真平台的搭建 | 第44-46页 |
| 2.6.2 容腔长度对功率波动的影响 | 第46-49页 |
| 2.6.3 容腔压力稳定对功率波动的影响 | 第49-52页 |
| 2.7 本章小结 | 第52-54页 |
| 3 带有容腔调节器的变参数气动加载结构 | 第54-78页 |
| 3.1 引言 | 第54页 |
| 3.2 变参数气动结构的力加载系统设计思想 | 第54-55页 |
| 3.3 容腔调节器的建模与控制 | 第55-69页 |
| 3.3.1 容腔调节器结构分析 | 第55-56页 |
| 3.3.2 容腔调节器的数学模型 | 第56-60页 |
| 3.3.3 基于反馈线性化的调节器控制 | 第60-64页 |
| 3.3.4 容腔调节器储气罐压力控制策略 | 第64-67页 |
| 3.3.5 等效容腔控制器的仿真研究 | 第67-69页 |
| 3.4 带有容腔调节器的钢轨打磨气动加载结构 | 第69-76页 |
| 3.4.1 数学模型的建立 | 第70-72页 |
| 3.4.2 系统仿真平台 | 第72-73页 |
| 3.4.3 模型仿真分析 | 第73-76页 |
| 3.5 本章小结 | 第76-78页 |
| 4 反馈电流滤波方法与压力状态观测器 | 第78-96页 |
| 4.1 引言 | 第78页 |
| 4.2 打磨电机电流滤波方法 | 第78-88页 |
| 4.2.1 卡尔曼滤波基本原理与设计方法 | 第78-80页 |
| 4.2.2 打磨电机电流预测模型 | 第80-81页 |
| 4.2.3 新息序列修正滤波 | 第81-82页 |
| 4.2.4 滤波效果仿真 | 第82-88页 |
| 4.3 气缸两腔压力状态观测器 | 第88-95页 |
| 4.3.1 带有扩张扰动量的压力状态观测器 | 第88-90页 |
| 4.3.2 压力状态观测仿真 | 第90-95页 |
| 4.4 本章小结 | 第95-96页 |
| 5 系统整体控制策略 | 第96-116页 |
| 5.1 引言 | 第96页 |
| 5.2 系统总体控制方案 | 第96-97页 |
| 5.3 系统控制策略 | 第97-106页 |
| 5.3.1 容腔调节器行为分析控制 | 第97-99页 |
| 5.3.2 内闭环压力稳定控制 | 第99-103页 |
| 5.3.3 外闭环打磨功率输出控制 | 第103-106页 |
| 5.4 控制性能仿真分析 | 第106-114页 |
| 5.4.1 仿真方案设计 | 第106-108页 |
| 5.4.2 阶跃扰动对比分析 | 第108-110页 |
| 5.4.3 正弦扰动对比分析 | 第110-113页 |
| 5.4.4 波磨扰动对比分析 | 第113-114页 |
| 5.5 本章小结 | 第114-116页 |
| 6 系统实验研究 | 第116-126页 |
| 6.1 引言 | 第116页 |
| 6.2 钢轨打磨试验台 | 第116-118页 |
| 6.3 参数修正实验 | 第118-119页 |
| 6.4 对比打磨实验 | 第119-124页 |
| 6.4.1 实验方案设计 | 第119-120页 |
| 6.4.2 功率波动控制情况对比分析 | 第120-124页 |
| 6.5 本章小结 | 第124-126页 |
| 7 总结与展望 | 第126-130页 |
| 7.1 全文总结 | 第126-128页 |
| 7.2 工作展望 | 第128-130页 |
| 参考文献 | 第130-136页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第136-140页 |
| 学位论文数据集 | 第140页 |
