铁道车辆馈能式主动悬架研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 铁道车辆二系横向主动悬架研究现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 主动悬挂控制策略 | 第15-17页 |
| 1.2.2 应用概况 | 第17-18页 |
| 1.3 馈能式主动悬架研究现状 | 第18-20页 |
| 1.3.1 能量回馈可行性 | 第18-19页 |
| 1.3.2 结构方案 | 第19-20页 |
| 1.4 铁道车辆馈能式悬架需要解决的问题 | 第20-21页 |
| 1.5 本文研究的主要内容 | 第21-23页 |
| 第2章 稳定性及系统相关理论 | 第23-36页 |
| 2.1 稳定性理论 | 第23-27页 |
| 2.1.1 Lyapunov稳定性 | 第23-25页 |
| 2.1.2 鲁棒稳定性 | 第25-26页 |
| 2.1.3 时滞系统稳定性 | 第26-27页 |
| 2.2 线性矩阵不等式方法 | 第27-29页 |
| 2.2.1 线性矩阵不等式 | 第27-28页 |
| 2.2.2 LMI标准问题 | 第28页 |
| 2.2.3 相关引理 | 第28-29页 |
| 2.3 功率的频域计算 | 第29-32页 |
| 2.3.1 随机过程的平均功率 | 第29-31页 |
| 2.3.2 系统输入与输出的功率谱关系 | 第31-32页 |
| 2.4 轨道不平顺功率谱的时频域转换 | 第32-35页 |
| 2.4.1 轨道不平顺功率谱概述 | 第32-33页 |
| 2.4.2 功率谱转换时域样本 | 第33-34页 |
| 2.4.3 时域样本转换功率谱 | 第34-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 基于LQR最优控制的馈能式主动悬架 | 第36-56页 |
| 3.1 引言 | 第36-37页 |
| 3.2 车辆系统分析模型 | 第37-40页 |
| 3.2.1 车辆动力学建模 | 第37-39页 |
| 3.2.2 LQR最优控制器 | 第39-40页 |
| 3.3 能量消耗估算分析 | 第40-44页 |
| 3.3.1 能量消耗估算 | 第40-41页 |
| 3.3.2 减振性能与能量消耗的权衡分析 | 第41-43页 |
| 3.3.3 功率损耗分析 | 第43-44页 |
| 3.4 执行器建模与设计 | 第44-48页 |
| 3.4.1 执行器模型 | 第45-46页 |
| 3.4.2 执行器设计与选型 | 第46-48页 |
| 3.5 基于执行器模型的能量消耗分析 | 第48-52页 |
| 3.5.1 执行器内部功率消耗计算 | 第48-50页 |
| 3.5.2 能量估算验证 | 第50-51页 |
| 3.5.3 控制策略 | 第51-52页 |
| 3.6 系统仿真分析 | 第52-55页 |
| 3.7 本章小结 | 第55-56页 |
| 第4章 基于模式天棚阻尼控制的馈能式主动悬架 | 第56-72页 |
| 4.1 引言 | 第56-57页 |
| 4.2 频域功率分析 | 第57-65页 |
| 4.2.1 系统简化模型 | 第57-58页 |
| 4.2.2 模式控制策略 | 第58页 |
| 4.2.3 功率消耗计算 | 第58-59页 |
| 4.2.4 能量平衡分析 | 第59-65页 |
| 4.3 系统整体模型描述 | 第65-66页 |
| 4.4 整车仿真分析 | 第66-70页 |
| 4.4.1 轨道功率谱输入下的悬架性能 | 第66-68页 |
| 4.4.2 轨道实测数据输入下的悬架性能 | 第68-70页 |
| 4.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 第5章 性能指标含交叉项的时滞系统鲁棒控制 | 第72-86页 |
| 5.1 引言 | 第72-73页 |
| 5.2 系统描述 | 第73-74页 |
| 5.2.1 系统模型 | 第73页 |
| 5.2.2 性能指标 | 第73-74页 |
| 5.3 保性能控制器设计 | 第74-79页 |
| 5.3.1 定义 | 第74-75页 |
| 5.3.2 保性能控制器 | 第75-78页 |
| 5.3.3 最优保性能控制器 | 第78-79页 |
| 5.4 保性能/H_∞控制器设计 | 第79-82页 |
| 5.5 数值算例分析 | 第82-84页 |
| 5.6 本章小结 | 第84-86页 |
| 第6章 馈能式主动悬架的鲁棒控制 | 第86-99页 |
| 6.1 引言 | 第86-87页 |
| 6.2 系统结构与控制器设计 | 第87-89页 |
| 6.2.1 含有不确定参数的1/4车辆模型 | 第87-88页 |
| 6.2.2 悬架性能指标 | 第88-89页 |
| 6.3 保性能鲁棒控制器 | 第89-90页 |
| 6.4 参数摄动下的能量消耗分析 | 第90-94页 |
| 6.4.1 控制器减振性能 | 第91-93页 |
| 6.4.2 参数摄动下的能量平衡条件 | 第93-94页 |
| 6.5 整车系统仿真 | 第94-97页 |
| 6.6 本章小结 | 第97-99页 |
| 第7章 执行器有时滞的馈能式主动悬架控制 | 第99-111页 |
| 7.1 引言 | 第99-100页 |
| 7.2 系统描述 | 第100-102页 |
| 7.2.1 含有输入时滞的1/4车辆模型 | 第100-101页 |
| 7.2.2 悬架设计目标 | 第101-102页 |
| 7.3 主动悬架控制器设计 | 第102-103页 |
| 7.3.1 悬架保性能控制器 | 第102-103页 |
| 7.3.2 悬架保性能/H_∞控制器 | 第103页 |
| 7.4 含有输入时滞的执行器性能分析 | 第103-107页 |
| 7.4.1 控制增益设计 | 第103-105页 |
| 7.4.2 输入时滞下的能量平衡 | 第105-107页 |
| 7.5 整车系统仿真 | 第107-110页 |
| 7.6 本章小结 | 第110-111页 |
| 结论与展望 | 第111-114页 |
| 致谢 | 第114-115页 |
| 参考文献 | 第115-125页 |
| 附录1 | 第125-128页 |
| 附录2 | 第128-129页 |
| 附录3 | 第129-130页 |
| 攻读博士学位期间发表论文与参加科研项目情况 | 第130-131页 |
