高速铁路轮轨作用力的全息辨识模型

• 作者: 刘小明 刘金朝 孙善超 王卫东 魏悦广
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 最优控制 SVD分解 卡尔曼滤波 轮轨蠕滑理论 全息轮轨力辨识模型
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 机械工程学科
• 页码范围: 190-196
• 页数: 7页
• 分类号: U211.5
• 字数: 4458字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.08.0603

摘要

结合最优控制理论、卡尔曼滤波方法以及轮轨蠕滑理论,该文建立了轮轨作用力的全息辨识模型,并将模型的反演结果与动力学解答和实验测量结果作对比,验证了模型的适用性.首先,根据车辆系统的状态空间方程,设计一个最优化加速度状态跟踪器,将轮轨作用力辨识问题转换成为最优控制策略的设计问题;然后,利用SVD(singular value decomposition奇异值分解)分解技术对最优控制问题进行逆向求解,完成系统的动态载荷预测值的辨识;进一步结合卡尔曼滤波技术及加速度测试值,对辨识动载荷预测值进行正向修正,得到左、右轮轨垂向力及轮轴横向力;最后,结合轮轨蠕滑理论,将左、右轮轨横向力转换为到左、右轮轨垂向力及轮对横移量的函数,消减不适定性,从而能够分别辨识出轮轨左、右的横向力.辨识模型得到的结果与动力学解答的相关系数分别达到0.65、0.8以上,与实测载荷的相关系数分别达到0.51、0.69以上.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘小明	中国科学院力学研究所	16	246	6.0	15.0
2	刘金朝		59	498	13.0	19.0
3	王卫东		48	336	11.0	16.0
4	孙善超		16	86	6.0	9.0
5	魏悦广	北京大学工学院	5	3	1.0	1.0