超导电动磁悬浮列车是一种能够实现600公里以上时速载人运行的地面轨道交通工具,采用的是质量较轻的车体,车体的轻量化设计有利于降低生产和运输成本。车辆稳定运行时悬浮间隙在100 mm以上,较大的悬浮间隙可降低车辆对线路的平顺性要求,进而降低线路建造成本和维护保养费用。但是,车体轻量化和降低线路平顺性在提高经济性的同时会加剧振动问题,比如车体质量较轻会导致车辆隔振性能下降,线路平顺性降低会加剧车辆受到的轨道激扰,这将导致车辆的振动加剧。为了解决因提高经济性而导致运行品质下降的问题,可在车辆中加入减振装置抑制车辆的振动。若经济性措施所节约的成本明显高于减振装置的耗费,则可将减振装置广泛应用于超导电动磁悬浮列车。因此,研究超导电动磁悬浮列车的减振控制技术对于超导电动磁悬浮列车的商业化运营具有重要意义。超导电动磁悬浮列车初级悬挂的被动阻尼非常小,这使得转向架的振动很难衰减。因此,需要在转向架和轨道之间施加主动阻尼,以耗散车辆的振动能量达到车辆减振的目的。由于电动磁悬浮列车采用电磁耦合代替传统列车转向架与轨道之间机械接触,本文采用在转向架上增加阻尼线圈的方式达到在车轨之间施加主动电磁阻尼目的。电磁阻尼线圈与车载直线发电机线圈相结合,既可为车载电力系统供电,又能在车轨之间施加电磁阻尼,且不会增加车辆结构。为还原车辆在运行过程中受到的轨道不平顺,本文选择了电动磁悬浮线路适用的轨道谱,采用逆傅氏变换法借助MATLAB编程反演了时域轨道不平顺。其次基于日本山梨试验线超导电动磁悬浮列车参数,以轨道不平顺为系统输入,建立了超导电动磁悬浮列车的垂向-俯仰运动十四自由度动力学模型。常见的电磁阻尼力控制律有比例力控制与最大力控制,为确定电磁阻尼力的最佳控制策略,在上述动力学模型基础上,本文通过集成在转向架上的线性发电机线圈对初级悬挂施加电磁阻尼,分析比较了比例力和最大力两种控制律下,电磁阻尼的减振效果、能量损耗。结果显示,最大力控制下的电磁阻尼减振性能更优。通过参数优化,可确定最大力的取值应该介于5 kN至7 kN。相关研究表明电磁阻尼只能抑制转向架主频振动分量,不能抑制车体主频振动分量。为了抑制车体主频振动分量,本文将“ON-OFF”型半主动天棚阻尼引入超导电动磁悬浮列车次级悬挂系统,建立了电磁阻尼-“ON-OFF”型半主动天棚阻尼车辆模型,求解并分析了车辆模型的动力学响应。结果显示,“ON-OFF”型半主动天棚阻尼控制方法,可以有效抑制车体主频振动分量,但对转向架的主频振动分量没有明显抑制效果。只有考虑车辆的初级、次级协同控制,才可使车辆在其整个振动频域内满足UTACV标准。通过对控制参数的优化,确定了“ON-OFF”型天棚阻尼系数的合理取值介于5kN·s/m至10 kN·s/m之间。