【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及永磁悬浮车辆，具体地涉及一种永磁悬浮车辆动力学建模仿真方法、一种永磁悬浮车辆动力学建模仿真装置、一种电子设备及一种可读存储介质。
技术介绍
1、近年来，随着轨道交通技术的发展，永磁悬浮交通逐渐成为重要角色之一。永磁悬浮车辆具有速度快、噪声低、安全可靠、可实现零功率悬浮等一系列优点。首先，永磁悬浮车辆采用磁悬浮技术，不需要接触式的轨道，因此能够实现零摩擦、零磨损的悬浮运行，大大降低了能耗和维护成本。此外，永磁悬浮车辆的噪声水平较低，对周围环境和居民的影响较小。最重要的是，永磁悬浮车辆具有良好的安全性能，采用先进的控制系统和安全保护措施，能够确保乘客的安全出行。综上所述，永磁悬浮车辆在城市轨道交通中具有巨大的竞争力和发展潜力。
2、目前，为了测试永磁悬浮车辆系统的性能，采用构建永磁悬浮的真实试验线的方法。首先，需要建造一个真实的永磁悬浮试验线，包括永磁轨道和相应的车辆系统。车辆系统包括悬浮系统、悬挂系统、导向系统等，能够模拟实际运行中的各种情况接下来，通过在试验线上进行各种测试，评估永磁悬浮车辆系统的性能。通过真实试验线的测试，可以更真实地模拟永磁悬浮车辆的运行情况，发现潜在问题并解决，提高系统的可靠性和安全性。
3、这种方法能够真实地模拟永磁悬浮车辆运行时转向架和车体的动态情况。然而采用真实地模拟永磁悬浮车辆运行的方式，测试效率低、成本高、测试数据不全面、需要耗费大量人力物力。
技术实现思路
1、本专利技术实施方式的目的是提供一种永磁悬浮车辆动力
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种永磁悬浮车辆动力学建模仿真方法，所述永磁悬浮车辆通过其多个车载永磁体与永磁轨道产生悬浮力悬浮，所述方法包括：
3、获取永磁轨道的不平顺度数据、永磁悬浮车辆的受力分析数据以及多个车载永磁体与永磁轨道之间的悬浮间隙和对应的悬浮力；
4、基于永磁悬浮车辆的不平顺度数据，建立不平顺表征模型；
5、基于所述悬浮间隙和对应的悬浮力之间的映射关系，以及永磁悬浮车辆的受力分析数据，建立永磁悬浮车辆系统动力学模型；
6、基于永磁悬浮车辆的结构、工况和悬挂参数，构建仿真参数文件；
7、基于所述不平顺表征模型和所述仿真参数文件，对所述永磁悬浮车辆系统动力学模型进行仿真求解，得到永磁悬浮车辆的动力学特征参数，所述动力学特征参数用于评价永磁悬浮车辆的运行性能。
8、可选的，所述不平顺表征模型的表达式为：
9、
10、
11、
12、其中，为轨道垂向的不平顺值的一阶微分；为轨道横向的不平顺值的一阶微分；为轨道梁导向面的不平顺值的一阶微分；n0为参考空间频率；w(t)为均值为0的gauss白噪声；gq(n0)为不平顺系数，由不平顺度数据确定；v为永磁悬浮车辆的运行速度；n00为下截止空间频率；x0(t)为轨道垂向的不平顺值；a和b为永磁轨道横向和轨道梁导向面的不平顺振动系数；和为白噪声相位差；yr(t)为轨道横向的不平顺值；yi(t)为轨道梁导向面的不平顺值。
13、可选的，所述悬浮间隙和对应的悬浮力之间的映射关系为：
14、f(hi)＝α·[β·(δ·hi)-ε]；
15、其中，f(hi)为悬浮力；hi为永磁轨道与第i个车载永磁体之间的悬浮间隙；α、β、δ、ε为拟合系数。
16、可选的，所述永磁悬浮车辆系统动力学模型的表达式为：
17、
18、
19、
20、
21、
22、其中，mc为永磁悬浮车辆的车体质量；为车体垂向振动加速度；g为重力加速度；fszi、fszj和fszj+1均为永磁悬浮车辆的悬挂的垂向受力，且j为奇数；jc为车体转动惯量；为车体点头角加速度；lc为悬挂轴距的一半；为车体横向振动加速度；fsyi为悬挂所受横向力；为车体摇头角加速度；为车体侧滚角加速度；bs为悬挂横向跨距的一半；hbs为悬挂上表面到永磁悬浮车辆的构架质心的垂向距离；n为偶数。
23、本专利技术第二方面提供一种永磁悬浮车辆动力学建模仿真装置，所述永磁悬浮车辆通过其多个车载永磁体与永磁轨道产生悬浮力悬浮，所述装置包括：
24、参数获取模块，用于获取永磁轨道的不平顺度数据、永磁悬浮车辆的受力分析数据以及多个车载永磁体与永磁轨道之间的悬浮间隙和对应的悬浮力；
25、不平顺表征模型建立模块，用于基于永磁悬浮车辆的不平顺度数据，建立不平顺表征模型；
26、系统动力学模型建立模块，用于基于所述悬浮间隙和对应的悬浮力之间的映射关系，以及永磁悬浮车辆的受力分析数据，建立永磁悬浮车辆系统动力学模型；
27、仿真参数文件建立模块，用于基于永磁悬浮车辆的结构、工况和悬挂参数，构建仿真参数文件；
28、仿真求解模块，用于基于所述不平顺表征模型和所述仿真参数文件，对所述永磁悬浮车辆系统动力学模型进行仿真求解，得到永磁悬浮车辆的动力学特征参数，所述动力学特征参数用于评价永磁悬浮车辆的运行性能。
29、可选的，所述不平顺表征模型的表达式为：
30、
31、
32、
33、其中，为轨道垂向的不平顺值的一阶微分；为轨道横向的不平顺值的一阶微分；为轨道梁导向面的不平顺值的一阶微分；n0为参考空间频率；w(t)为均值为0的gauss白噪声；gq(n0)为不平顺系数，由不平顺度数据确定；v为永磁悬浮车辆的运行速度；n00为下截止空间频率；x0(t)为轨道垂向的不平顺值；a和b为永磁轨道横向和轨道梁导向面的不平顺振动系数；和为白噪声相位差；yr(t)为轨道横向的不平顺值；yi(t)为轨道梁导向面的不平顺值。
34、可选的，所述悬浮间隙和对应的悬浮力之间的映射关系为：
35、f(hi)＝α·[β·(δ·hi)-ε]；
36、其中，f(hi)为悬浮力；hi为永磁轨道与第i个车载永磁体之间的悬浮间隙；α、β、δ、ε为拟合系数。
37、可选的，所述永磁悬浮车辆系统动力学模型的表达式为：
38、
39、
40、
41、
42、
43、其中，mc为永磁悬浮车辆的车体质量；为车体垂向振动加速度；g为重力加速度；fszi、fszj和fszj+1均为永磁悬浮车辆的悬挂的垂向受力，且j为奇数；jc为车体转动惯量；为车体点头角加速度；lc为悬挂轴距的一半；为车体横向振动加速度；fsyi为悬挂所受横向力；为车体摇头角加速度；为车体侧滚角加速度；bs为悬挂横向跨距的一半；hbs为悬挂上表面到永磁悬浮车辆的构架质心的垂向距离。
44、本专利技术第三方面提供一种电子设备，包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种永磁悬浮车辆动力学建模仿真方法，所述永磁悬浮车辆通过其多个车载永磁体与永磁轨道产生悬浮力悬浮，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的永磁悬浮车辆动力学建模仿真方法，其特征在于，所述不平顺表征模型的表达式为：
3.根据权利要求1所述的永磁悬浮车辆动力学建模仿真方法，其特征在于，所述悬浮间隙和对应的悬浮力之间的映射关系为：
4.根据权利要求1所述的永磁悬浮车辆动力学建模仿真方法，其特征在于，所述永磁悬浮车辆系统动力学模型的表达式为：
5.一种永磁悬浮车辆动力学建模仿真装置，所述永磁悬浮车辆通过其多个车载永磁体与永磁轨道产生悬浮力悬浮，其特征在于，所述装置包括：
6.根据权利要求5所述的永磁悬浮车辆动力学建模仿真装置，其特征在于，所述不平顺表征模型的表达式为：
7.根据权利要求5所述的永磁悬浮车辆动力学建模仿真装置，其特征在于，所述悬浮间隙和对应的悬浮力之间的映射关系为：
8.根据权利要求5所述的永磁悬浮车辆动力学建模仿真装置，其特征在于，所述永磁悬浮车辆系统动力学模型的表达式为：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-4中任一项所述的永磁悬浮车辆动力学建模仿真方法。
10.一种可读存储介质，该可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1-4中任一项所述的永磁悬浮车辆动力学建模仿真方法。
...【技术特征摘要】
1.一种永磁悬浮车辆动力学建模仿真方法，所述永磁悬浮车辆通过其多个车载永磁体与永磁轨道产生悬浮力悬浮，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的永磁悬浮车辆动力学建模仿真方法，其特征在于，所述不平顺表征模型的表达式为：
3.根据权利要求1所述的永磁悬浮车辆动力学建模仿真方法，其特征在于，所述悬浮间隙和对应的悬浮力之间的映射关系为：
4.根据权利要求1所述的永磁悬浮车辆动力学建模仿真方法，其特征在于，所述永磁悬浮车辆系统动力学模型的表达式为：
5.一种永磁悬浮车辆动力学建模仿真装置，所述永磁悬浮车辆通过其多个车载永磁体与永磁轨道产生悬浮力悬浮，其特征在于，所述装置包括：
6.根据权利要求5所述的永磁悬浮...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏彬彬，邝宏林，叶建和，占鹏飞，胡海林，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。