[发明专利]一种磁浮列车、悬浮控制系统及提高运行平稳性的方法

权利要求书

1.一种提高磁浮列车运行平稳性的方法，其特征在于，单点悬浮电磁铁的控制方式包括：

I，采集电磁铁的垂向加速度和悬浮间隙H_t，并获取轨道不平顺估计值Δh_t；

设计前馈控制器，其传递函数为G_ff(s)＝-K_f(T_f1*s+1)/(T_f2*s+1)，K_f为前馈系数，T_f1与T_f2为时间常数；

II，将不平顺估计值Δh_t输入至所述前馈控制器；

III，将所述电磁铁的垂向加速度和悬浮间隙H_t输入至反馈控制器，将所述前馈控制器与反馈控制器的输出相加后作为单点悬浮电磁铁的输入，得到输出为电磁铁的位移；

IV，先整定反馈控制器中的参数，然后对前馈控制器中的前馈系数K_f与时间常数T_f1、T_f2进行参数整定，至电磁铁位移的振荡幅度最小；

其中，步骤I的具体实现方式包括：

确定列车静态悬浮时悬浮电磁铁所处的位置，并记录此时的悬浮间隙基准H₀；

每个时间间隔t，记录电磁铁悬浮传感器传来的悬浮间隙H_t和电磁铁的垂向加速度a_zt，计算电磁铁垂向动位移d_t＝∫∫a_ztdtdt；

通过公式Δh_t＝H_t-d_t-H₀计算轨道垂向不平顺估计值Δh_t；

其中，步骤IV的具体实现方式包括：

整定前馈系数K_f：令时间常数T_f1和T_f2均为0，当无前馈控制时，电磁铁的输入电流为i₁，轨道不平顺值为d₁，得到电磁铁位移为y；保持电磁铁位移为y不变，当轨道不平顺值为d₂，调节电磁铁的输入电流为i₂，根据公式K_f＝(i₂-i₁)/(d₂-d₁)计算前馈系数；

整定时间常数：令T_f1T_f2，基于轨道不平顺估计值Δht，逐步调节T_f1和T_f2，使电磁铁位移y的振荡幅度最小。

2.一种悬浮控制系统，其特征在于，包括计算机设备，所述计算机设备被编程或配置为用于执行权利要求1所述方法的步骤。

3.一种磁浮列车，其特征在于，包括权利要求2所述的悬浮控制系统。