磁悬浮列车代表了一种现代城市轨道交通运输工具，具有噪音低、绿色环保、转弯半径小、稳定性好、舒适性高等技术优势。这些优点是由于列车的悬挂模式。
磁悬浮列车通过电磁力实现列车与轨道之间的非接触悬浮和引导。直线电机产生电磁力来推动列车，最大限度地减少了列车在运行过程中与轨道之间的摩擦，显著提高了整体运行效率。
然而，磁悬浮列车在跟踪轨道运行时，不可避免地会受到轨道不规则性的刺激。引起轨道不规则的原因有很多，包括定子表面偏移和倾斜、功能部件倾斜、线路设计和大规模基础沉降等。具体原因对应于不同波长的轨道不规则，使悬架系统的控制性能变差。
在《高速铁路》杂志上发表的一项新研究中，北京交通大学电子与信息工程学院的一组研究人员提出了一种用于高速电磁悬挂(EMS)列车的复合控制方案，以抑制轨道不规则。
该研究的通讯作者姚秀明解释说:“对于非输入通道的轨道粗糙度干扰，我们将其视为谐波干扰，并使用干扰观测器进行估计。”对于输入信道中的集总干扰，采用扩展状态观测器进行估计。由于扩展观测器可以在不事先知道干扰信息的情况下很好地估计干扰，因此使用扩展状态观测器观察干扰具有极高的精度。
经过改进的扰动观测器能够在不确定性和外源扰动中准确估计轨迹的不规则性和集总扰动。此外，固定时间控制器根据规定的性能，在预定的时间范围内迅速补偿干扰。
还设计了一种规定性能固定时间控制器(PPFTC)来处理和抑制干扰估计。最初采用规定的性能控制来限制悬浮气隙误差。随后，通过变换方程将误差从约束空间转化为无约束空间，保证了控制律设计的安全性。
姚说:“悬架系统的仿真结果表明，所提出的控制方案增强了悬架气隙响应，增强了列车运行的稳定性。”
展望未来，该团队建议探索车辆车身和轨道之间高速压缩空气流动对悬架系统的影响。此外，研究人员建议将控制算法扩展到列车的半转向架或全转向架，并在未来的研究中在测试线上进行验证。
更多资料:谢宜然等，基于改进扰动观测器的轨道不平整高速EMS列车规定性能定时控制，《高速铁路》(2024)。DOI: 10.1016/j.hspr.2024.09.001由KeAi Communications Co.提供。引文:推进高速电磁悬架:一种增强稳定性，轨道不规则抑制的方案(2024,1月16日)检索自https://techxplore.com/news/2024-01-advancing-high-electromagnetic-suspension-scheme.html。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
