基于模糊PID的高速列车横向振动控制研究

作者：牟如强^*; 陈春俊

来源：机械设计与研究, 2023, 39(05): 158-171.

DOI：10.13952/j.cnki.jofmdr.2023.0200

• 模糊PID
• 高速列车
• 横向振动
• 混合阻尼
• 平稳性

针对高速列车车体和构架横向振动耦合问题，建立了27自由度高速列车横垂耦合振动模型，设计了高速列车横向振动车体模糊PID和构架模糊PID控制器。以时速350 km/h的德国低干扰轨道谱方向不平顺、水平不平顺和高低不平顺作为模型输入，仿真得到了上述两种控制器的减振效果。设计了高速列车二系横向混合阻尼模糊PID控制器，研究了混合阻尼系数λ对车体和构架横向振动的影响规律。最后，提出了综合考虑车体和构架横向振动的性能指标Ji(i=1,2,3,4)。研究结果表明，车体模糊PID和构架模糊PID控制效果是矛盾的；混合阻尼系数λ越大，车体横向振动控制效果越好，构架横向振动控制效果越差。性能指标Ji(i=1,2,3,4)最优阻尼系数λ0分别为0.207, 0.814, 0.882, 0.507;当0.354<λ≤1时，车体横向平稳性得到明显提高。

• 出版日期2023
• 单位西南交通大学; 成都理工大学工程技术学院