磁悬浮列车在曲线轨道上运行时,由于列车和轨道之间的几何约束以及动力学约束关系,电磁铁会受到若干载荷干扰,这些干扰会影响悬浮控制系统的性能,严重时会使系统失去稳定。本文结合列车结构和轨道几何特点分析了载荷干扰的来源,围绕如何提高悬浮控制系统的抗载荷干扰能力展开研究,对斩波器和控制算法提出了改进。本文主要研究内容如下:1、建立了考虑载荷干扰因素的单点悬浮模型,推导出干扰力和间隙之间的传递函数。分析了不同幅值的干扰力给悬浮间隙带来的扰动,讨论了斩波器饱和问题给悬浮系统抗载荷干扰能力带来的影响,并通过改进电磁铁连线结构,解决了斩波器饱和带来执行能力不足的问题。2、结合车辆走行机构和线路轨道的结构特点,对空气弹簧、转向架和轨道之间的几何关系和动力学关系进行了数学描述。通过分析轨道曲线半径、列车运行速度和载荷之间的关系,计算出转向架耦合力和空气弹簧压力。3、在现有状态反馈算法的基础上,设计了具有抗干扰能力的悬浮控制算法。在新的算法中引入加速度隔直负反馈和电流隔直正反馈对干扰进行补偿,最后通过实验验证算法的有效性。仿真和实验表明,利用本文设计的控制算法,在同样的干扰条件下,间隙扰动得到明显抑制。本文的研究是面向工程应用展开的,文中提出的一些抑制载荷干扰的方案也是针对工程实际提出的,这些方法和研究结论对于后续的研究工作具有良好的借鉴意义。