[发明专利]一种常导型磁浮列车悬浮力解耦控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及磁浮控制领域，具体而言，涉及一种常导型磁浮列车悬浮力解耦控制方法及系统。

背景技术

磁浮列车采用电磁力实现支撑与导向，并配置直线电机实现驱动，车辆与轨道间无机械接触，因此具有运行速度高、噪声小、爬坡能力强、安全舒适及维护少等显著优点，是未来高速、绿色交通的发展方向之一。

磁浮列车主要可分为常导型和超导型，其中常导型以德国高速磁浮列车TR（Trans Rapid）和日本中低速磁浮列车HSST（High Speed Surface Transport）为代表。

目前，在现有的常导型磁浮列车上，同一侧沿纵向的两个悬浮电磁铁一般采用刚性连接方式，组成悬浮电磁铁模块，这样一来，当一个电磁铁出现故障时，另外一个电磁铁仍然可以提供悬浮力，磁浮列车可继续正常运行，从而在一定程度上提高了磁浮列车的安全性和可靠性。目前，同一悬浮电磁铁模块上的两个电磁铁一般采用单独控制的方式。该方式假设悬浮间隙沿纵向均匀分布，则以此建立悬浮力模型。实际上，悬浮电磁铁模块的两个电磁铁所产生的悬浮力是相互耦合的，当受到某种干扰，一个电磁铁的悬浮间隙发生变化时，另一个电磁铁的悬浮间隙也会随之改变，整个电磁铁模块与导轨之间的悬浮间隙沿纵向变得不均匀。这时，采用上述方法建立悬浮力模型，设电磁铁模块纵向长度为L，极面宽度为W，如图1所示，第一电磁铁一端与轨道的间隙为δ₁，第二电磁铁一端与轨道的间隙为δ₂，当经过悬浮间隙控制器输出的第一电磁铁和第二电磁铁的电流给定值为分别为i₁、i₂时，第一电磁铁和第二电磁铁的期望悬浮力为：

F1=μ0(Ni1)2WL8δ12,]]>F2=μ0(Ni2)2WL8δ22;]]>

而实际悬浮力为：