CN106843306A - 浮置板轨道及其振动控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮置板轨道及其振动控制方法和装置。该浮置板轨道的振动控制方法包括：获取浮置板轨道的振动方向；根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力，其中，磁流变阻尼器部署在浮置板轨道上；根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型；根据动力学模型对浮置板轨道进行减振，由于通过在磁流变阻尼器的基础上添加了根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力的控制策略。通过本发明，达到了有效抑制浮置板轨道的低频减振响应的目的。

Description

浮置板轨道及其振动控制方法和装置

技术领域

本发明涉及轨道领域，具体而言，涉及一种浮置板轨道及其振动控制方法和装置。

背景技术

目前，随着城市交通的快速发展，振动噪声问题日益严重，由于地铁的振动噪声对环境和居民生活都带来影响，成为人们关注地铁建设的焦点。为了有效治理地铁振动噪声问题，往往会在轨道结构上采取措施，比如，使用含有各类高分子材料的扣件、轨枕与道床系统等。目前，在城市地铁轨道的结构类型中，减振效果最好的是钢弹簧隔振浮置板轨道结构。近年来，随着新型智能化半主动减振材料(如电流变与磁流变材料等)的不断涌现，减振措施出现了多元化的发展趋势，陆续出现了磁流变阻尼浮置板轨道。磁流变阻尼基本属于库仑阻尼，必须与控制策略相结合，否则容易出现适得其反的效果，比如，增大振动噪声，进而导致浮置板轨道的低频减振效果不好，不能有效抑制浮置板轨道的低频振动响应。

针对现有技术中不能有效抑制浮置板轨道的低频振动响应的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种浮置板轨道及其振动控制方法和装置，以至少解决现有技术中不能有效抑制浮置板轨道的低频振动响应的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种浮置板轨道的振动控制方法。该浮置板轨道的振动控制方法包括：获取浮置板轨道的振动方向；根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力，其中，磁流变阻尼器部署在浮置板轨道上；根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型；根据动力学模型对浮置板轨道进行减振处理。

进一步地，获取浮置板轨道的振动方向包括：获取浮置板轨道的振动速度；如果振动速度为正数，确定振动方向为向下的第一振动方向；如果振动速度为负数，确定振动方向为向上的第二振动方向；如果振动速度为零，确定浮置板轨道不振动。

进一步地，在获取浮置板轨道的振动速度之后，根据振动速度构造符号函数；根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型包括：根据符号函数、阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型。

进一步地，根据符号函数、阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型包括：获取浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数和垂向振动速度，其中，结构参数包括浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数和垂向振动速度；根据浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数、垂向振动速度、阻尼力和符号函数获取浮置板轨道的隔振器的支点力；获取浮置板轨道的钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度，其中，结构参数包括钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度；根据钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度获取浮置板轨道的钢轨支点反力；根据隔振器的支点力和钢轨支点反力建立动力学模型。

进一步地，根据隔振器的支点力和钢轨支点反力建立动力学模型包括：通过如下第一预设公式建立动力学模型，其中，E_s用于表示浮置板轨道的弹性模量，I_s用于表示浮置板轨道的截面极惯性矩，Z_s(x_j,t)用于表示浮置板轨道的垂向振动位移，M_s用于表示浮置板轨道的轨道板质量，L_s用于表示浮置板轨道的轨道板长度，N_p用于表示钢轨扣件的数量，F_rsi(t)用于表示t时刻钢轨支点反力，δ(x-x_i)和δ(x-x_j)为Dirac函数，N_f用于表示隔振器的数量，F_ssj(t)用于表示t时刻隔振器的支点力。

进一步地，根据浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数、垂向振动速度、阻尼力和符号函数获取浮置板轨道的隔振器的支点力包括：通过如下第二预设公式获取t时刻隔振器的支点力F_ssj(t)：其中，K_sj用于表示第j个隔振器的弹簧刚度，Z_s(x_j,t)用于表示浮置板轨道的垂向振动位移，C_sj用于表示第j个隔振器的第一粘滞阻尼系数，用于表示浮置板轨道的垂向振动速度，F_c用于表示阻尼力，用于表示符号函数。

进一步地，根据钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度获取浮置板轨道的钢轨支点反力包括：通过如下第三预设公式获取t时刻钢轨支点反力F_rsi(t)：其中，K_pi用于表示所述浮置板轨道的第i个钢轨扣件的刚度，Z_r(x_i,t)用于表示所述钢轨扣件的垂向振动位移，Z_s(x_j,t)用于表示所述浮置板轨道的垂向振动位移，C_pi用于表示所述浮置板轨道的第i个钢轨扣件的所述第二粘滞阻尼系数，用于表示所述钢轨扣件的垂向振动速度，用于表示所述浮置板轨道的垂向振动速度。

进一步地，根据动力学模型对浮置板轨道进行减振包括以下至少之一：根据动力学模型对浮置板轨道的振动频率进行调整；根据动力学模型对浮置板轨道的振动位移进行调整；根据动力学模型对浮置板轨道的支点反力进行调整。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种浮置板轨道的振动控制。该浮置板轨道的振动控制装置包括：获取单元，用于获取浮置板轨道的振动方向；控制单元，用于根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力，其中，磁流变阻尼器部署在浮置板轨道上；建立单元，用于根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型；减振单元，用于根据动力学模型对浮置板轨道进行减振处理。

进一步地，该控制单元包括：第一控制模块，用于在振动方向为向下的第一振动方向时，控制磁流变阻尼器产生向上的第一阻尼力；第二控制模块，用于在振动方向为向上的第二振动方向时，控制磁流变阻尼器产生向下的第二阻尼力；建立单元包括：第一建立模块，用于在振动方向为第一振动方向时，根据第一阻尼力和结构参数建立第一动力学模型；第二建立模块，用于在振动方向为第二振动方向时，根据第二阻尼力和结构参数建立第二动力学模型。

进一步地，该获取单元包括：第一获取模块，用于获取浮置板轨道的振动速度；第二确定模块，用于在振动速度为正数时，确定振动方向为向下的第一振动方向；第三确定模块，用于在振动速度为负数时，确定振动方向为向上的第二振动方向；第四确定模块，用于在振动速度为零时，确定浮置板轨道不振动。

进一步地，该装置还包括：构造单元，用于在获取浮置板轨道的振动速度之后，根据振动速度构造符号函数；建立单元用于根据符号函数、阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型。

进一步地，该建立单元包括：第二获取模块，用于获取浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数和垂向振动速度，其中，结构参数包括浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数和垂向振动速度；第三获取模块，用于根据浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数、垂向振动速度、阻尼力和符号函数获取浮置板轨道的隔振器的支点力；第四获取模块，用于获取浮置板轨道的钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度，其中，结构参数包括钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、和第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度；第五获取模块，用于根据钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度获取浮置板轨道的钢轨支点反力；第三建立模块，用于根据隔振器的支点力和钢轨支点反力建立动力学模型。

通过本发明，通过获取浮置板轨道的振动方向；根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力，其中，磁流变阻尼器部署在浮置板轨道上；根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型；根据动力学模型对浮置板轨道进行减振，由于通过在磁流变阻尼器的基础上添加了根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力的控制策略，解决了现有技术中不能有效抑制浮置板轨道的低频振动响应的问题，进而达到了有效抑制浮置板轨道的低频减振响应的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种浮置板轨道的振动控制方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种磁流变阻尼隔振浮置板轨道的垂向动力学模型；

图3a是根据本发明实施例的一种钢轨垂向位移的示意图；

图3b是根据本发明实施例的一种浮置板垂向位移的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种浮置板支点反力1/3倍频有效值的示意图；以及

图5是根据本发明实施力的一种浮置板轨道的振动控制装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例提供了一种浮置板轨道的振动控制方法。

图1是根据本发明实施例的一种浮置板轨道的振动控制方法的流程图。如图1所示，该浮置板轨道的振动控制方法包括以下步骤：

步骤S102，获取浮置板轨道的振动方向。

在本发明上述步骤S102提供的技术方案中，获取浮置板轨道的振动方向。

在轨道上部建筑与基础间插入一固有振动频率远低于激振频率的线性谐振器，也即，将具有一定质量和刚度的混凝土道床板浮置在橡胶或者弹簧隔振器上，利用浮置板质量惯性来平衡列车运行引起的动荷载，仅有没有被平衡的动荷载和静荷载才通过钢弹簧元件传到路基或者隧道结构上。浮置板轨道在使用过程中的振动方向包括向上振动和向下振动。该振动方向为浮置板的运动方向。

步骤S104，根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力。

在本发明上述步骤S104提供的技术方案中，根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力，其中，磁流变阻尼器部署在浮置板轨道上。

使自由振动衰减的各种摩擦和其它阻碍作用为阻尼力。流变阻尼器是以提供运动的阻力，而安置在结构系统上的可以提供运动的阻力，耗减运动能量的装置，我们为阻尼器。库仑阻尼来源于两个相互摩擦的平面。库仑阻尼的大小等于相互摩擦的两个平面上的正压力乘以其摩擦系数。一旦两个平面有了相对运动，就会产生库伦阻尼力。库仑阻尼力与摩擦平面的相对速度无关，也即，库伦阻尼力和运动质量块的速度无关。库仑阻尼力的方向与物体运动的方向相反。

浮置板的减振材料可以使用磁流变材料，磁流变阻尼器部署在该浮置板轨道上，由于磁流变阻尼基本属于库伦阻尼，必须与控制策略相结合，否则容易出现适得其反的效果。在获取浮置板轨道的振动方向之后，根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力。比如，当浮置板轨道向下运动时，磁流变阻尼器产生向上的阻尼力，当浮置板轨道向上运动时，磁流变阻尼器产生向下的阻尼力。

步骤S106，根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型。

在本发明上述步骤S106提供的技术方案中，根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型。

浮置板轨道的结构参数包括轨道板弹性模量，截面极惯性矩，轨道板质量，轨道板长度，钢轨扣件刚度，粘滞阻尼系数，浮置板的垂向振动位移和速度，浮置板轨道的钢轨支点力，隔振器支点力，一块板上钢轨扣件数量，一块板下隔振器数量，隔振器刚弹簧刚度、粘滞阻尼系数。在根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力之后，根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型。该动力学模型可以通过车辆-钢弹簧浮置板轨道垂向耦合系统动力模型建立。与传统的车辆-磁流变阻尼隔振浮置板轨道垂向耦合系统动力模型相比，该动力模型在浮置板自由梁上模型的基础上，增加了磁流变阻尼的库伦摩擦干元件，因此浮置板的自由梁垂向振动方程与浮置板轨道的钢轨支点反力、隔振器支点力有关，隔振器支点力由磁流变阻尼力获得。在获取浮置板轨道的结构参数之后，根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型。

步骤S108，根据动力学模型对浮置板轨道进行减振处理。

在本发明上述步骤S108提供的技术方案中，根据动力学模型对浮置板轨道进行减振处理。

在根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型之后，根据动力学模型对浮置板轨道进行减振处理。可以有效抑制浮置板轨道的垂向位移、降低浮置板轨道的支点反力，达到有效抑制浮置板轨道的低频振动响应的效果。

该实施例通过获取浮置板轨道的振动方向；根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力，其中，磁流变阻尼器部署在浮置板轨道上；根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型；根据动力学模型对浮置板轨道进行减振，由于通过在磁流变阻尼器的基础上添加了根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力的控制策略，达到了提高浮置板轨道的低频减振效果的目的。

作为一种可选的实施方式，根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力包括：如果振动方向为向下的第一振动方向，控制磁流变阻尼器产生向上的第一阻尼力；如果振动方向为向上的第二振动方向，控制磁流变阻尼器产生向下的第二阻尼力；根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型包括：如果振动方向为第一振动方向，根据第一阻尼力和结构参数建立第一动力学模型；如果振动方向为第二振动方向，根据第二阻尼力和结构参数建立第二动力学模型。

磁流变阻尼器部署在浮置板轨道上，作为浮置板轨道的半主动减振材料。在获取浮置板轨道的振动方向之后，判断振动方向，如果判断出振动方向为向下的第一振动方向时，控制磁流变阻尼器产生向上的第一阻尼力，从而实现当浮置板轨道向下运动时，磁流变阻尼器产生向上的阻尼力。如果判断出振动方向为向上的第二振动方向时，控制磁流变阻尼器产生向下的第二阻尼力，从而实现了当浮置板轨道向上运动时，磁流变阻尼器产生向下的阻尼力，进而实现了浮置板轨道的天地棚混合半主动控制策略。在获取磁流变阻尼器的阻尼力之后，根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型包括：在振动方向为第一振动方向时，根据第一阻尼力和结构参数建立第一动力学模型；在振动方向为第二振动方向时，根据第二阻尼力和结构参数建立第二动力学模型，该第一动力学模型可以和第二动力学模型相同。

作为一种可选的实施方式，获取浮置板轨道的振动方向包括：获取浮置板轨道的振动速度；如果振动速度为正数，确定振动方向为向下的第一振动方向；如果振动速度为负数，确定振动方向为向上的第二振动方向；如果振动速度为零，确定浮置板轨道不振动。

获取浮置板轨道的振动速度，判断浮置板轨道的振动速度。可选地，以向下为正方向，当如果判断出浮置板的振动速度为正数时，确定浮置板轨道的振动方向为向下的第一振动方向，如果判断出浮置板的振动速度为负数时，确定浮置板轨道的振动方向为向上的第二振动方向。可选地，当浮置板的振动速度为零时，确定浮置板轨道不振动，从而实现了根据浮置板轨道的振动速度确定浮置板轨道的振动方向。

作为一种可选的实施方式，在获取浮置板轨道的振动速度之后，根据振动速度构造符号函数；根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型包括：根据符号函数、阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型。

在获取浮置板轨道的振动速度之后，根据振动速度构造符号函数，当浮置板轨道的振动速度为正数时，也即，当浮置板轨道向下振动时，该符号函数的值为1，当浮置板轨道的振动速度为负数时，也即，当浮置板轨道向上振动时，该符号函数的值为-1，当振动速度为零时该符号函数的值为0。在根据振动速度构造符号函数之后，获取浮置板轨道的结构参数，根据符号函数、阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型。该动力学模型中的阻尼力与符号函数可以近似模拟浮置板线磁流变阻尼的天地棚混合半主动控制策略，从而有效地抑浮置板轨道的低频振动响应。

作为一种可选的实施方式，根据符号函数、阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型包括：获取浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数和垂向振动速度，其中，结构参数包括浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数和垂向振动速度；根据浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数、垂向振动速度、阻尼力和符号函数获取浮置板轨道的隔振器的支点力；获取浮置板轨道的钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度，其中，结构参数包括钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度；根据钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度获取浮置板轨道的钢轨支点反力；根据隔振器的支点力和钢轨支点反力建立动力学模型。

可选地，上述隔振器可以包括多个隔振器，根据第j个隔振器的弹簧刚度、第j个隔振器的垂向振动位移、第j个隔振器的第一粘滞阻尼系数、垂向振动速度、阻尼力和符号函数获取浮置板轨道的第j个隔振器的支点力。

可选地，上述钢轨扣件包括多个钢轨扣件，根据第i个钢轨扣件的刚度和第i个钢轨扣件的第二粘滞阻尼系数获取浮置板轨道的第i个钢轨扣件的钢轨支点反力。

作为一种可选的实施方式，根据隔振器的支点力和钢轨支点反力建立动力学模型包括：通过如下第一预设公式建立动力学模型，其中，E_s用于表示浮置板轨道的弹性模量，I_s用于表示浮置板轨道的截面极惯性矩，Z_s(x_j,t)用于表示浮置板轨道的垂向振动位移，M_s用于表示浮置板轨道的轨道板质量，L_s用于表示浮置板轨道的轨道板长度，N_p用于表示钢轨扣件的数量，F_rsi(t)用于表示t时刻钢轨支点反力，δ(x-x_i)和δ(x-x_j)为Dirac函数，N_f用于表示隔振器的数量，F_ssj(t)用于表示t时刻隔振器的支点力。

作为一种可选的实施方式，根据浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数、垂向振动速度、阻尼力和符号函数获取浮置板轨道的隔振器的支点力包括：通过如下第二预设公式获取t时刻隔振器的支点力F_ssj(t)：其中，K_sj用于表示第j个隔振器的弹簧刚度，Z_s(x_j,t)用于表示浮置板轨道的垂向振动位移，C_sj用于表示第j个隔振器的第一粘滞阻尼系数，用于表示浮置板轨道的垂向振动速度，F_c用于表示阻尼力，用于表示符号函数。

作为一种可选的实施方式，根据钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度获取浮置板轨道的钢轨支点反力包括：通过如下第三预设公式获取t时刻钢轨支点反力F_rsi(t)：通过如下第三预设公式获取t时刻钢轨支点反力F_rsi(t)：其中，K_pi用于表示所述浮置板轨道的第i个钢轨扣件的刚度，Z_r(x_i,t)用于表示所述钢轨扣件的垂向振动位移，Z_s(x_j,t)用于表示所述浮置板轨道的垂向振动位移，C_pi用于表示所述浮置板轨道的第i个钢轨扣件的所述第二粘滞阻尼系数，用于表示所述钢轨扣件的垂向振动速度，用于表示所述浮置板轨道的垂向振动速度。

作为一种可选的实施方式，根据动力学模型对浮置板轨道进行减振包括以下至少之一：根据动力学模型对浮置板轨道的振动频率进行调整；根据动力学模型对浮置板轨道的振动位移进行调整；根据动力学模型对浮置板轨道的支点反力进行调整。

该实施例在根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型之后，根据动力学模型对浮置板轨道进行减振，能够有效抑制钢轨和浮置板垂向振动位移。由于被动的钢弹簧浮置板在受力时才检测，自己不能主动触发，与被动的钢弹簧浮置板轨道相比，拥有天地棚混合的半主动控制策略的磁流变阻尼隔振浮置板轨道可以主动触发，也可以在达到触发条件时触发，从而有效抑制其低频振动响应，可以根据地铁运营条件，实现单独天棚和/或单独地棚控制策略的有效转变。

浮置板轨道的磁流变阻器的天地棚混合半主动控制策略可以调整为单独天棚或单独地棚控制策略，从而提升浮置板轨道适应不同地铁运营条件的能力。

下面结合优选的实施例对本发明的技术方案进行说明。

该实施例涉及轨道交通的减振降噪域，可以用于轨道交通钢弹簧浮置板轨道路段振动噪声依然超限的情形。在传统车辆-钢弹簧浮置板轨道垂向耦合动力学模型基础上，增加磁流变阻尼的库仑干摩擦元件，并借助符号函数近似模拟地铁钢弹簧浮置板轨道下磁流变阻尼的天地棚混合半主动控制策略，并能方便地调整为单独天棚或单独地棚控制策略。

在该实施例中，为了对比分析拥有天地棚混合半主动控制策略的磁流变阻尼隔振浮置板轨道对传统钢弹簧浮置板轨道减振性能的改进效果，借助车辆-磁流变阻尼隔振浮置板轨道垂向耦合系统动力学模型。

图2是根据本发明实施例的一种磁流变阻尼隔振浮置板轨道的垂向动力学模型。如图2所示，磁流变阻尼隔振浮置板轨道的垂向动力学模型为车辆-磁流变阻尼隔振浮置板轨道垂向耦合系统动力学模型的示意图。与传统车辆-钢弹簧浮置板轨道垂向耦合动力学模型相比，该车辆-磁流变阻尼隔振浮置板轨道垂向耦合系统动力学模型在浮置板自由梁模型基础上增加了磁流变阻尼的库仑干摩擦元件Fc，因此浮置板的自由梁垂向振动方程将变为(以向下为正)：

在上述公式中，δ(x-x_i)和δ(x-x_j)是Dirac函数；E_s、I_s分别为轨道板弹性模量、截面极惯性矩；M_s、Ls分别为轨道板质量、轨道板长度；K_pi、C_pi分别为第i个钢轨扣件刚度和粘滞阻尼系数；而Zs(x,t)、为浮置板的垂向振动位移和速度；F_rsi(t)为钢轨支点反力；F_ssj(t)为第j个隔振器支点力；Np为一块板上钢轨扣件数量；Nf为一块板下隔振器数量；K_sj、C_sj分别为第j个隔振器钢弹簧刚度、粘滞阻尼系数。Z_r(x_i,t)用于表示钢轨扣件的垂向振动位移，Z_s(x_i,t)用于表示浮置板的垂向振动位移，C_pi用于表示所述浮置板轨道的第i个钢轨扣件的所述第二粘滞阻尼系数，所述用于表示钢轨扣件的垂向振动位移，所述用于表示浮置板的垂向振动速度，Fc用于磁流变阻尼力，为符号函数。m_r用于表示钢轨的质量，E_r用于表示钢轨的弹性模量，E_r用于钢轨的截面极惯性矩。

该实施例为了发挥磁流变阻尼的作用，必须与控制策略相结合。该实施例的浮置板轨道下磁流变阻尼器采用天地棚混合半主动控制策略，也即，当浮置板轨道向下运动时，磁流变阻尼器产生向上的阻尼力；当浮置板轨道向上运动时，磁流变阻尼器产生向下的阻尼力。为了模拟这个控制策略，在图2所示的动力学模型中，定义Fc为磁流变阻尼力，为符号函数。当括号内振动速度是正数时，也即，当浮置板轨道向下运动时，取值为1；当括号内振动速度是负数时，也即，当即浮置板轨道向上运动)，取值为-1；当括号内振动速度是零时，取值为零。显然，该模型中的可近似模拟浮置板下磁流变阻尼的天地棚混合半主动控制策略，其中，为负值，从而降低了隔振器支点反力Fssj(t)。

下面以地铁、车辆与钢弹簧浮置板结构设计参数为例对本发明的技术方案达到的技术效果进行说明。

下面将以我国额定负载的地铁A型车与常用的钢弹簧浮置板轨道结构为例，应用本发明技术方案中的车辆-磁流变阻尼隔振浮置板轨道垂向耦合系统动力学模型及其磁流变阻尼的天地棚混合半主动控制策略，仿真分析地铁车辆-磁流变阻尼隔振钢弹簧浮置板轨道垂向耦合系统的非线性振动响应特征，用以对比分析地铁钢弹簧浮置板下磁流变阻尼天地棚混合半主动控制策略的实际改进效果。在该实施例中，模拟的运营条件可以车速60km/h与波长0.1m～30m的美国5级高低不平顺谱。表1是本发明实施例的浮置板轨道的工况列表。

表1浮置板轨道的工况列表

由表1可得，该实施例的浮置板轨道的工况包括无控制策略和天地棚混合控制策略，其中，无控制策略的磁流变阻尼力为0kN，天地棚混合控制策略的磁流变阻尼力为6kN。

图3a是根据本发明实施例的一种钢轨垂向位移的示意图。如图3a所示，由于公式为负值与浮置板轨道的无控制策略相比，天地棚混合半主动控制策略使得钢轨的垂向振动位移下降了约0.35mm，从而大幅度降低了轨道钢轨的垂向振动位移。因此，浮置板下磁流变阻尼的天地棚混合半主动控制策略能够有效抑制钢轨的垂向振动位移。

图3b是根据本发明实施例的一种浮置板垂向位移的示意图。如图3b所示，与浮置板轨道的无控制策略相比，天地棚混合半主动控制策略使得浮置板的垂向振动位移下约0.29mm，从而大幅度降低了浮置板的垂向振动位移。因此，浮置板下磁流变阻尼的天地棚混合半主动控制策略能够有效抑制浮置板的垂向振动位移。

图4是根据本发明实施例的一种浮置板支点反力1/3倍频有效值的示意图。如图4所示，与浮置板轨道的无控制工况相比，天地棚混合半主动控制策略在1Hz～20Hz低频范围内普遍降低了浮置板支点反力，最大可降低30％。由此可见，浮置板下磁流变阻尼的天地棚混合半主动控制策略能够有效降低地铁沿线1Hz～20Hz的低频振动。

该实施例由于地铁钢弹簧浮置板下磁流变阻尼的天地棚混合半主动控制策略能够调整为单独天棚或单独地棚控制策略，因此适应不同地铁运营条件的能力比较强。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例的还提供了一种浮置板轨道的振动控制装置。需要说明的是，该实施例的浮置板轨道的振动控制装置可以执行本发明实施力的浮置板轨道的振动控制方法。

图5是根据本发明实施力的一种浮置板轨道的振动控制装置的示意图。如图5所示，该浮置板轨道的振动控制装置包括：获取单元10、控制单元20、建立单元30和减振单元40。

获取单元10，用于获取浮置板轨道的振动方向。

在轨道上部建筑与基础间插入一固有振动频率远低于激振频率的线性谐振器，也即，将具有一定质量和刚度的混凝土道床板浮置在橡胶或者弹簧隔振器上，利用浮置板质量惯性来平衡列车运行引起的动荷载，仅有没有被平衡的动荷载和静荷载才通过钢弹簧元件传到路基或者隧道结构上。浮置板轨道在使用过程中的振动方向包括向上振动和向下振动。该振动方向为浮置板的运动方向，通过获取单元10获取该振动方向。

控制单元20，用于根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力，其中，磁流变阻尼器部署在浮置板轨道上。

流变阻尼器是以提供运动的阻力。浮置板的减振材料可以使用磁流变材料，磁流变阻尼器部署在该浮置板轨道上，由于磁流变阻尼基本属于库伦阻尼，必须与控制策略相结合，否则容易出现适得其反的效果。在获取单元10获取浮置板轨道的振动方向之后，控制单元20根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力。比如，当浮置板轨道向下运动时，磁流变阻尼器产生向上的阻尼力，当浮置板轨道向上运动时，磁流变阻尼器产生向下的阻尼力。

建立单元30，用于根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型。

浮置板轨道的结构参数包括轨道板弹性模量，截面极惯性矩，轨道板质量，轨道板长度，钢轨扣件刚度，粘滞阻尼系数，浮置板的垂向振动位移和速度，浮置板轨道的钢轨支点力，隔振器支点力，一块板上钢轨扣件数量，一块板下隔振器数量，隔振器刚弹簧刚度、粘滞阻尼系数。在通过控制单元20根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力之后，通过建立单元30根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型。该动力学模型可以通过车辆-钢弹簧浮置板轨道垂向耦合系统动力模型建立。与传统的车辆-磁流变阻尼隔振浮置板轨道垂向耦合系统动力模型相比，该动力模型在浮置板自由梁上模型的基础上，增加了磁流变阻尼的库伦摩擦干元件，因此浮置板的自由梁垂向振动方程与浮置板轨道的钢轨支点反力、隔振器支点力有关，隔振器支点力由磁流变阻尼力获得。在获取浮置板轨道的结构参数之后，根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型。

减振单元40，用于根据动力学模型对浮置板轨道进行减振处理。

在通过建立单元30根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型之后，根据动力学模型对浮置板轨道进行减振处理。可以有效抑制浮置板轨道的垂向位移、降低浮置板轨道的支点反力，达到有效抑制浮置板轨道的低频振动响应的效果。

可选地，控制单元20包括第一控制模块和第一控制模块。其中，第一控制模块用于在振动方向为向下的第一振动方向时，控制磁流变阻尼器产生向上的第一阻尼力；第二控制模块用于在振动方向为向上的第二振动方向时，控制磁流变阻尼器产生向下的第二阻尼力；建立单元30包括第一建立模块和第二建立模块。其中，第一建立模块用于在振动方向为第一振动方向时，根据第一阻尼力和结构参数建立第一动力学模型；第二建立模块用于在振动方向为第二振动方向时，根据第二阻尼力和结构参数建立第二动力学模型。

磁流变阻尼器部署在浮置板轨道上，作为浮置板轨道的半主动减振材料。在获取浮置板轨道的振动方向之后，判断振动方向，如果判断出振动方向为向下的第一振动方向时，通过第一控制模块控制磁流变阻尼器产生向上的第一阻尼力，从而实现当浮置板轨道向下运动时，磁流变阻尼器产生向上的阻尼力。如果判断出振动方向为向上的第二振动方向时，通过第二控制模块控制磁流变阻尼器产生向下的第二阻尼力，从而实现了当浮置板轨道向上运动时，磁流变阻尼器产生向下的阻尼力，进而实现了浮置板轨道的天地棚混合半主动控制策略。在获取单元10获取磁流变阻尼器的阻尼力之后，在振动方向为第一振动方向时，通过第一建立模块根据第一阻尼力和结构参数建立第一动力学模型；在振动方向为第二振动方向时，通过第二建立模块根据第二阻尼力和结构参数建立第二动力学模型，该第一动力学模型可以和第二动力学模型相同。

可选地，获取单元10包括：第一获取模块、第一确定模块、第二确定模块和第三确定模块。

第一获取模块，用于获取浮置板轨道的振动速度；第一确定模块，用于在振动速度为正数时，确定振动方向为向下的第一振动方向；第二确定模块，用于在振动速度为负数时，确定振动方向为向上的第二振动方向；第三确定模块，用于在振动速度为零时，确定浮置板轨道不振动。

通过第一获取模块获取浮置板轨道的振动速度，判断浮置板轨道的振动速度。可选地，以向下为正方向，当如果判断出浮置板的振动速度为正数时，通过第一确定模块确定浮置板轨道的振动方向为向下的第一振动方向，如果判断出浮置板的振动速度为负数时，第二确定模块确定浮置板轨道的振动方向为向上的第二振动方向。可选地，当浮置板的振动速度为零时，确定浮置板轨道不振动，从而实现了根据浮置板轨道的振动速度确定浮置板轨道的振动方向。

可选地，该浮置板轨道的振动控制装置包括：构造单元，用于在获取浮置板轨道的振动速度之后，根据振动速度构造符号函数；建立单元30用于根据符号函数、阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型。

在通过第一获取模块获取浮置板轨道的振动速度之后，通过构造单元根据振动速度构造符号函数，当浮置板轨道的振动速度为正数时，也即，当浮置板轨道向下振动时，该符号函数的值为1，当浮置板轨道的振动速度为负数时，也即，当浮置板轨道向上振动时，该符号函数的值为-1，当振动速度为零时该符号函数的值为0。在根据振动速度构造符号函数之后，获取浮置板轨道的结构参数，根据符号函数、阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型。该动力学模型中的阻尼力与符号函数可以近似模拟浮置板线磁流变阻尼的天地棚混合半主动控制策略，从而有效地抑浮置板轨道的低频振动响应。

可选地，建立单元30包括：第二获取模块、第三获取模块、第四获取模块、第五获取模块和第三建立模块。第二获取模块，用于获取浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数和垂向振动速度，其中，结构参数包括浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数和垂向振动速度；第三获取模块，用于根据浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数、垂向振动速度、阻尼力和符号函数获取浮置板轨道的隔振器的支点力；第四获取模块，用于获取浮置板轨道的钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度，其中，结构参数包括钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度；第五获取模块，用于根据钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度获取浮置板轨道的钢轨支点反力；第三建立模块，用于根据隔振器的支点力和钢轨支点反力建立动力学模型。

可选地，上述隔振器可以包括多个隔振器，根据第j个隔振器的弹簧刚度、第j个隔振器的垂向振动位移、第j个隔振器的第一粘滞阻尼系数、垂向振动速度、阻尼力和符号函数获取浮置板轨道的第j个隔振器的支点力。

可选地，建立模块用于通过如下第一预设公式建立动力学模型，其中，E_s用于表示浮置板轨道的弹性模量，I_s用于表示浮置板轨道的截面极惯性矩，Z_s(x_j,t)用于表示浮置板轨道的垂向振动位移，M_s用于表示浮置板轨道的轨道板质量，L_s用于表示浮置板轨道的轨道板长度，N_p用于表示钢轨扣件的数量，F_rsi(t)用于表示t时刻钢轨支点反力，δ(x-x_i)和δ(x-x_j)为Dirac函数，N_f用于表示隔振器的数量，F_ssj(t)用于表示t时刻隔振器的支点力。

可选地，第三获取模块用于通过如下第二预设公式获取t时刻隔振器的支点力F_ssj(t)：其中，K_sj用于表示第j个隔振器的弹簧刚度，Z_s(x_j,t)用于表示浮置板轨道的垂向振动位移，C_sj用于表示第j个隔振器的第一粘滞阻尼系数，用于表示浮置板轨道的垂向振动速度，F_c用于表示阻尼力，用于表示符号函数。

可选地，根据钢轨扣件的刚度和粘滞阻尼系数获取浮置板轨道的钢轨支点反力包括：通过如下第三预设公式获取t时刻钢轨支点反力F_rsi(t)：通过如下第三预设公式获取t时刻钢轨支点反力F_rsi(t)：其中，K_pi用于表示所述浮置板轨道的第i个钢轨扣件的刚度，Z_r(x_i,t)用于表示所述钢轨扣件的垂向振动位移，Z_s(x_j,t)用于表示所述浮置板轨道的垂向振动位移，C_pi用于表示所述浮置板轨道的第i个钢轨扣件的所述第二粘滞阻尼系数，用于表示所述钢轨扣件的垂向振动速度，用于表示所述浮置板轨道的垂向振动速度。

可选地，减振单元40用于执行以下方法至少之一：根据动力学模型对浮置板轨道的振动频率进行调整；根据动力学模型对浮置板轨道的振动位移进行调整；根据动力学模型对浮置板轨道的支点反力进行调整。

该实施例通过获取单元10获取浮置板轨道的振动方向，通过控制单元20根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力，磁流变阻尼器部署在浮置板轨道上，通过建立单元30根据阻尼力和浮置板轨道的结构参数建立动力学模型，通过减振单元40根据动力学模型对浮置板轨道进行减振处理，由于通过在磁流变阻尼器的基础上添加了根据振动方向，控制磁流变阻尼器产生与振动方向相反的阻尼力的控制策略，解决了现有技术中不能有效抑制浮置板轨道的低频振动响应的问题，进而达到了提高浮置板轨道的低频减振效果的目的。

本发明实施例还提供了一种浮置板轨道。该浮置板轨道包括本发明实施例的浮置板轨道的振动控制装置。优选地，该浮置板轨道为钢弹簧隔振浮置板轨道，但不限于本发明实施例的浮置板轨道仅为钢弹簧隔振浮置板轨道。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种浮置板轨道的振动控制方法，其特征在于，包括：

获取浮置板轨道的振动方向；

根据所述振动方向，控制磁流变阻尼器产生与所述振动方向相反的阻尼力，其中，所述磁流变阻尼器部署在所述浮置板轨道上；

根据所述阻尼力和所述浮置板轨道的结构参数建立动力学模型；

根据所述动力学模型对所述浮置板轨道进行减振处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其特征在于，

根据所述振动方向控制所述磁流变阻尼器产生与所述振动方向相反的阻尼力包括：如果所述振动方向为向下的第一振动方向，控制所述磁流变阻尼器产生向上的第一阻尼力；如果所述振动方向为向上的第二振动方向，控制所述磁流变阻尼器产生向下的第二阻尼力；

根据所述阻尼力和所述浮置板轨道的结构参数建立动力学模型包括：如果所述振动方向为所述第一振动方向，根据所述第一阻尼力和所述结构参数建立第一动力学模型；如果所述振动方向为所述第二振动方向，根据所述第二阻尼力和所述结构参数建立第二动力学模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述浮置板轨道的所述振动方向包括：

获取所述浮置板轨道的振动速度；

如果所述振动速度为正数，确定所述振动方向为向下的第一振动方向；

如果所述振动速度为负数，确定所述振动方向为向上的第二振动方向；

如果所述振动速度为零，确定所述浮置板轨道不振动。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

在获取所述浮置板轨道的振动速度之后，所述方法还包括：根据所述振动速度构造符号函数；

根据所述阻尼力和所述浮置板轨道的结构参数建立所述动力学模型包括：根据所述符号函数、所述阻尼力和所述浮置板轨道的结构参数建立所述动力学模型。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述符号函数、所述阻尼力和所述浮置板轨道的结构参数建立所述动力学模型包括：

获取所述浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数和垂向振动速度，其中，所述结构参数包括所述浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数和垂向振动速度；

根据所述浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数、垂向振动速度、所述阻尼力和所述符号函数获取所述浮置板轨道的隔振器的支点力；

获取所述浮置板轨道的钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度，其中，所述结构参数包括所述钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度；

根据所述钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度获取所述浮置板轨道的钢轨支点反力；

根据所述隔振器的支点力和所述钢轨支点反力建立所述动力学模型。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述隔振器的支点力和所述钢轨支点反力建立所述动力学模型包括：通过如下第一预设公式建立所述动力学模型，

$E_s{I}_s\frac{{\∂}^4{Z}_s(x,t)}{\∂x^4}+\frac{M_s}{L_s}\frac{{\∂}^2{Z}_s(x,t)}{\∂t^2}={\Σ}_{i=1}^{N_p}{F}_{rsi}\left(t\right)\mathrm{\δ}(x-x_i)-{\Σ}_{j=1}^{N_f}{F}_{ssj}\left(t\right)\mathrm{\δ}(x-x_j)$

其中，E_s用于表示所述浮置板轨道的弹性模量，I_s用于表示所述浮置板轨道的截面极惯性矩，Z_s(x_j,t)用于表示所述浮置板轨道的垂向振动位移，M_s用于表示所述浮置板轨道的轨道板质量，L_s用于表示所述浮置板轨道的轨道板长度，N_p用于表示所述钢轨扣件的数量，F_rsi(t)用于表示t时刻所述钢轨支点反力，δ(x-x_i)和δ(x-x_j)为Dirac函数，N_f用于表示所述隔振器的数量，F_ssj(t)用于表示t时刻所述隔振器的支点力。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数、垂向振动速度、所述阻尼力和所述符号函数获取所述浮置板轨道的隔振器的支点力包括：通过如下第二预设公式获取t时刻所述隔振器的支点力F_ssj(t)：

$F_{ssj}\left(t\right)=K_{sj}{Z}_s(x_j,t)+C_{sj}{\stackrel{\·}{Z}}_s(x_j,t)+F_{c}sgn\[{\stackrel{\·}{Z}}_s(x_j,t)\]$

其中，K_sj用于表示第j个所述隔振器的弹簧刚度，Z_s(x_j,t)用于表示所述浮置板轨道的垂向振动位移，C_sj用于表示第j个所述隔振器的所述第一粘滞阻尼系数，用于表示所述浮置板轨道的垂向振动速度，所述F_c用于表示所述阻尼力，所述用于表示所述符号函数。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度获取所述浮置板轨道的钢轨支点反力包括：通过如下第三预设公式获取t时刻所述钢轨支点反力F_rsi(t)：

$F_{rsi}\left(t\right)=K_{pi}\[Z_r(x_i,t)-Z_s(x_i,t)+C_{pi}\[{\stackrel{\·}{Z}}_r(x_i,t)\]-{\stackrel{\·}{Z}}_s(x_i,t)\]$

其中，K_pi用于表示所述浮置板轨道的第i个钢轨扣件的刚度，Z_r(x_i,t)用于表示所述钢轨扣件的垂向振动位移，Z_s(x_j,t)用于表示所述浮置板轨道的垂向振动位移，C_pi用于表示所述浮置板轨道的第i个钢轨扣件的所述第二粘滞阻尼系数，用于表示所述钢轨扣件的垂向振动速度，用于表示所述浮置板轨道的垂向振动速度。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述动力学模型对所述浮置板轨道进行减振包括以下至少之一：

根据所述动力学模型对所述浮置板轨道的振动频率进行调整；

根据所述动力学模型对所述浮置板轨道的振动位移进行调整；

根据所述动力学模型对所述浮置板轨道的支点反力进行调整。

10.一种浮置板轨道的振动控制装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取浮置板轨道的振动方向；

控制单元，用于根据所述振动方向，控制磁流变阻尼器产生与所述振动方向相反的阻尼力，其中，所述磁流变阻尼器部署在所述浮置板轨道上；

建立单元，用于根据所述阻尼力和所述浮置板轨道的结构参数建立动力学模型；

减振单元，用于根据所述动力学模型对所述浮置板轨道进行减振处理。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，其特征在于，

所述控制单元包括：

第一控制模块，用于在所述振动方向为向下的第一振动方向时，控制所述磁流变阻尼器产生向上的第一阻尼力；第二控制模块，用于在所述振动方向为向上的第二振动方向时，控制所述磁流变阻尼器产生向下的第二阻尼力；

所述建立单元包括：

第一建立模块，用于在所述振动方向为所述第一振动方向时，根据所述第一阻尼力和所述结构参数建立第一动力学模型；第二建立模块，用于在所述振动方向为所述第二振动方向时，根据所述第二阻尼力和所述结构参数建立第二动力学模型。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括：

第一获取模块，用于获取所述浮置板轨道的振动速度；

第二确定模块，用于在所述振动速度为正数时，确定所述振动方向为向下的第一振动方向；

第三确定模块，用于在所述振动速度为负数时，确定所述振动方向为向上的第二振动方向；

第四确定模块，用于在所述振动速度为零时，确定所述浮置板轨道不振动。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，

所述装置还包括：构造单元，用于在获取所述浮置板轨道的振动速度之后，根据所述振动速度构造符号函数；

所述建立单元用于根据所述符号函数、所述阻尼力和所述浮置板轨道的结构参数建立所述动力学模型。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述建立单元包括：

第二获取模块，用于获取所述浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数和所述垂向振动速度，其中，所述结构参数包括所述浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数和垂向振动速度；

第三获取模块，用于根据所述浮置板轨道的弹簧刚度、垂向振动位移、第一粘滞阻尼系数、垂向振动速度、所述阻尼力和所述符号函数获取所述浮置板轨道的隔振器的支点力；

第四获取模块，用于获取所述浮置板轨道的钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、和第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度，其中，所述结构参数包括所述钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度；

第五获取模块，用于根据所述钢轨扣件的刚度、垂向振动位移、第二粘滞阻尼系数和垂向振动速度获取所述浮置板轨道的钢轨支点反力；

第三建立模块，用于根据所述隔振器的支点力和所述钢轨支点反力建立所述动力学模型。