[实用新型]一种高速车辆主动悬架超磁致伸缩作动器自适应控制系统

说明书

一种高速车辆主动悬架超磁致伸缩作动器自适应控制系统，包括无线收发控制模块、采集监测模块、分析决策处理模块、数据存储模块、超磁致伸缩作动器控制模块。采集监测模块用于采集监测高速车辆运行过程中的振动因子数据；分析决策处理模块用于处理分析数据、做出决策；超磁致伸缩作动器控制模块用于根据分析决策处理模块做出的决策自适应调整控制超磁致伸缩作动器的输出；数据存储模块用于存储采集监测数据、分析决策处理数据和超磁致伸缩作动器的自适应控制数据；无线收发控制模块用于发送自适应控制系统数据和接收控制指令。本实用新型可实时自适应调整高速车辆主动悬架超磁致伸缩作动器的输出，使高速车辆减振效果最优，运行更平稳安全。

技术领域

本实用新型涉及高速车辆主动减振控制领域，尤其涉及高速车辆主动悬架超磁致伸缩作动器智能控制领域，具体为一种高速车辆主动悬架超磁致伸缩作动器自适应控制系统。

背景技术

近年来，中国的高速铁路技术得到了迅猛的发展，目前已建成了世界上运营速度最快、里程最长的高速铁路网，然而随着运行速度的不断提高，车体轻量化设计导致车体的振动明显加剧，对铁道高速车辆的行车安全性及运行平稳性都产生极其不利的影响，这不仅严重影响了乘坐舒适性，而且导致车体结构动应力增加，疲劳寿命降低，重则引起车辆零部件断裂而造成安全事故的发生。优化设计高速车辆的悬架系统来隔离和减小车辆运行时产生的振动，进而改善车辆在线路上运行的品质是铁道高速车辆提升运行安全性及运行平稳性的重要手段，车辆主动悬架能够通过系统传感器实时获取车辆状态信息，利用这些状态信息生成满足性能指标的控制量，并通过控制算法控制作动器来降低车辆振动。

在主动悬架控制系统中，作动器的好坏直接影响了整个系统的性能，超磁致伸缩作动器电机转换效率高、响应速度快、频带范围宽、输出力大、设计相对简单等，其优点能够满足车辆特别是高速车辆对主动悬架的控制要求，是实现高速车辆振动主动控制的研究热点，是未来主动悬架系统发展的重要研究方向。高速车辆在运行过程中的振动情况没有一个固定的规律可循，因此设计一种高速车辆主动悬架超磁致伸缩作动器自适应控制系统是十分有必要的，该系统可以依据高速车辆运行过程中的振动情况自适应调整控制超磁致伸缩作动器的输出情况，提升主动减震效果，使高速车辆运行更加平稳安全。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提出一种高速车辆主动悬架超磁致伸缩作动器自适应控制系统，用以实时采集监测高速车辆运行过程的振动数据，并依据采集到的振动因子数据，做出相应决策，自适应调整控制超磁致伸缩作动器的输出进行主动减震，使高速车辆运行更平稳安全。

为实现上述目的，本实用新型具体技术方案如下：

一种高速车辆主动悬架超磁致伸缩作动器自适应控制系统，包括：无线收发控制模块（1）、采集监测模块（2）、分析决策处理模块（3）、数据存储模块（4）、超磁致伸缩作动器控制模块（5），其中：

所述无线收发控制模块（1）用于发送一种高速车辆主动悬架超磁致伸缩作动器自适应控制系统的系统运行数据至高速车辆驾驶控制端，并接收高速车辆驾驶控制端发出的相应控制指令；

所述采集监测模块（2）用于采集高速车辆运行过程中的振动因子数据：横向加速度、垂向加速度、振动位移，监测高速车辆路面运行情况数据；

所述分析决策处理模块（3）用于处理采集监测模块（2）采集到的振动因子数据和监测到的高速车辆路面运行情况数据，并依据预置算法分析，做出决策；

超磁致伸缩作动器控制模块（5）用于根据分析决策处理模块（3）做出的决策自适应调整控制超磁致伸缩作动器的输出；

数据存储模块（4）用于存储采集监测数据、分析决策处理数据和超磁致伸缩作动器的自适应控制数据。