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摘要
当磁浮列车静止悬浮在某段桥梁上时,磁浮列车的电磁铁和桥梁会同时出现大幅垂向振动,这种现象被称为磁浮列车-桥梁耦合自激振动;目前国内外对于该问题的研究不够完善,振动产生的机理认识也不够清楚;同时在工程上,车-桥梁耦合自激振动问题仍未得到很好解决。为此,从三个不同角度来分析车-桥梁耦合自激振动的基本原理;首先建立了单悬浮点-弹性桥梁简化的耦合模型,并基于此最小耦合模型,从能量传递的角度阐述了自激振动的机理,并指出悬浮系统在特定频段的有源性是导致自激振动产生的根本原因;其次,将桥梁子系统作为整个耦合系统的前向通道,将悬浮子系统视为耦合系统的反馈通道,由此从耦合系统的特征多项式的角度分析了自激振动的机理;最后根据系统开环传递函数,利用稳定性判据分析了自激振动的基本原理。基于上述分析,得出了四个有效结论,为认识并解决自激振动问题提供了理论参考;针对构建的整个动态模型,进行了相应的数字仿真分析,仿真结果验证了所得出结论的正确性。
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单位国防科学技术大学; 自动化学院
