高速列車：軌道-橋梁系統(tǒng)動(dòng)力性能模擬混合試驗(yàn)方法

目錄
前言
第1章 混合試驗(yàn)總述 1
1.1 混合試驗(yàn)概念及發(fā)展 1
1.2 系統(tǒng)框架及子結(jié)構(gòu)劃分 3
1.2.1 系統(tǒng)框架 3
1.2.2 子結(jié)構(gòu)劃分 5
1.3 混合試驗(yàn)平臺(tái) 7
1.4 高速軌道交通橋上行車混合試驗(yàn)系統(tǒng) 11
1.4.1 高速輪軌系統(tǒng) 11
1.4.2 高速磁浮系統(tǒng) 18
1.5 本章小結(jié) 21
參考文獻(xiàn) 22
第2章 系統(tǒng)模型辨識(shí)技術(shù) 25
2.1 引言 25
2.2 系統(tǒng)模型辨識(shí)理論 26
2.2.1 基本概念 26
2.2.2 數(shù)學(xué)方程描述 28
2.2.3 模型辨識(shí)方法 31
2.3 系統(tǒng)模型辨識(shí)實(shí)例 43
2.3.1 *小二乘法辨識(shí) 43
2.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí) 47
2.4 六自由度振動(dòng)臺(tái)的正向運(yùn)動(dòng)學(xué)求解 51
2.4.1 數(shù)學(xué)表述 53
2.4.2 牛頓-拉弗森法 53
2.4.3 PhyNRnet求解方法 54
2.5 本章小結(jié) 56
參考文獻(xiàn) 56
第3章 車-軌-橋耦合混合試驗(yàn)邊界協(xié)調(diào)算法 59
3.1 引言 59
3.2 高速輪軌混合試驗(yàn)邊界協(xié)調(diào)算法 59
3.3 高速磁浮混合試驗(yàn)邊界協(xié)調(diào)算法 61
3.3.1 算法概述 61
3.3.2 單電磁鐵混合試驗(yàn)邊界協(xié)調(diào)算法 65
3.3.3 整車混合試驗(yàn)邊界協(xié)調(diào)算法 70
3.4 本章小結(jié) 73
參考文獻(xiàn) 73
第4章 混合試驗(yàn)實(shí)時(shí)計(jì)算技術(shù) 74
4.1 引言 74
4.2 截?cái)鄻蛄耗Ｐ退惴?74
4.3 移動(dòng)荷載卷積積分法 77
4.3.1 計(jì)算原理 77
4.3.2 混合試驗(yàn)應(yīng)用 81
4.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)計(jì)算技術(shù) 83
4.4.1 LSTM實(shí)時(shí)計(jì)算技術(shù) 84
4.4.2 混合試驗(yàn)應(yīng)用 88
4.5 本章小結(jié) 92
參考文獻(xiàn) 93
第5章 混合試驗(yàn)實(shí)時(shí)控制技術(shù) 95
5.1 引言 95
5.2 傳統(tǒng)控制方法 96
5.2.1 PID控制 96
5.2.2 三參量控制 97
5.3 自適應(yīng)復(fù)合控制 99
5.3.1 自適應(yīng)狀態(tài)反饋控制 99
5.3.2 內(nèi)插預(yù)測(cè)算法 101
5.3.3 有效性驗(yàn)證 102
5.4 MPC 104
5.4.1 MPC策略簡介 104
5.4.2 MPC-RP策略簡介 107
5.4.3 混合試驗(yàn)應(yīng)用 109
5.5 本章小結(jié) 118
參考文獻(xiàn) 118
第6章 穩(wěn)定性分析與準(zhǔn)確性評(píng)估 121
6.1 引言 121
6.2 穩(wěn)定性分析 122
6.2.1 分析方法 122
6.2.2 混合試驗(yàn)應(yīng)用 126
6.3 準(zhǔn)確性評(píng)估 131
6.3.1 評(píng)估指標(biāo) 131
6.3.2 同步子空間圖 133
6.4 本章小結(jié) 134
參考文獻(xiàn) 134
第7章 混合試驗(yàn)離線迭代技術(shù) 136
7.1 引言 136
7.2 離線迭代混合試驗(yàn)系統(tǒng)框架 136
7.3 離線迭代收斂控制算法 137
7.3.1 不動(dòng)點(diǎn)迭代算法 137
7.3.2 模型辨識(shí)收斂算法 140
7.4 600km時(shí)速磁浮列車離線迭代混合仿真 146
7.4.1 SISO高速磁浮系統(tǒng) 146
7.4.2 DIDO單電磁鐵系統(tǒng) 155
7.5 四分之一車橋上走行離線迭代混合試驗(yàn) 159
7.5.1 簡化的高速輪軌車橋耦合振動(dòng)離線迭代試驗(yàn)系統(tǒng) 159
7.5.2 試驗(yàn)流程及工況設(shè)置 162
7.5.3 結(jié)果分析 163
7.6 本章小結(jié) 171
參考文獻(xiàn) 172
第8章 高速輪軌系統(tǒng)橋上行車實(shí)時(shí)混合試驗(yàn)測(cè)試應(yīng)用 174
8.1 引言 174
8.2 四分之一列車橋上走行混合試驗(yàn) 175
8.2.1 試驗(yàn)流程 175
8.2.2 橋梁震致破壞對(duì)震后行車性能的影響 181
8.3 整車橋上走行混合仿真 187
8.3.1 列車模型與縮尺 187
8.3.2 數(shù)值建模與MLCIM應(yīng)用 192
8.3.3 軌道不平順激勵(lì)的響應(yīng)比對(duì) 197
8.4 本章小結(jié) 203
參考文獻(xiàn) 204
第9章 高速磁浮系統(tǒng)混合試驗(yàn)測(cè)試應(yīng)用 206
9.1 引言 206
9.2 高速磁浮單電磁鐵混合試驗(yàn) 206
9.2.1 設(shè)計(jì)流程與子結(jié)構(gòu)劃分 206
9.2.2 數(shù)值建模 207
9.2.3 實(shí)時(shí)控制算法 215
9.2.4 實(shí)時(shí)混合試驗(yàn)結(jié)果 216
9.2.5 基于單電磁鐵模型的離線混合試驗(yàn) 222
9.3 高速磁浮整車混合試驗(yàn) 231
9.3.1 設(shè)計(jì)流程與子結(jié)構(gòu)劃分 231
9.3.2 整車試驗(yàn)邊界協(xié)調(diào)算法 231
9.3.3 時(shí)滯補(bǔ)償算法 232
9.3.4 結(jié)果分析 233
9.4 本章小結(jié) 240
附錄A 常用的軌道不平順譜 242
A.1 中國高速鐵路無砟軌道譜 242
A.2 中國普通干線鐵路軌道譜 243
A.3 軌道短波不平順功率譜 243
參考文獻(xiàn) 244