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国防科技大学磁浮技术工程研究中心李杰教授（左三）和研究人员。
国防科技大学中低速磁浮列车实验线。
红网记者 张珍 长沙报道2015年年末，全国第一条具有自主知识产权的中低速磁浮线路在长沙试运行。今年上半年，长沙市民将有望乘坐磁浮列车去机场。
在2月26日召开的湖南省科学技术奖励大会上，“中低速磁浮列车悬浮控制技术及应用”等项目获得2015年度湖南省科技进步奖一等奖。
对于“中低速磁浮列车悬浮控制技术”这项高科技应用而言，能看到的是蓝白相间的“子弹头”平稳运行，看不到的却是技术背后的收获和坚持。
近日，时刻新闻记者走进国防科技大学磁浮技术工程研究中心，研究团队专家揭示了磁浮核心技术原理与背后的研发故事。而最初，磁浮列车的研发是从一颗悬浮小球开始。
从悬浮小球着手研究 信息技术“点石成金”
磁浮利用电磁体“同性相斥，异性相吸”原理，依托电磁力使列车能够完全脱离轨道，悬浮在轨道上面，贴地飞行。
国防科技大学磁浮列车技术研究已有三十多年，而最初，这项研究是从一颗小球开始。“从小球开始研究，再到直径一米的大球，再到1989年第一辆小车，最后到一比一的整车。”国防科技大学磁浮技术工程研究中心教授、学术带头人李杰介绍，目前长沙试运行的已经是第五代车。
对于磁浮交通而言，“最核心的是悬浮控制技术。”国防科技大学磁浮中心研究员刘耀宗强调。而国防科大所主持的这个项目业已研制出悬浮控制器、传感器和转向架产品，掌握了具有完全自主知识产权的数字化悬浮控制技术。
国防科技大学机电工程与自动化学院教授吴峻以“抬轿子”做类比，形象地解释，悬浮控制系统中的控制器、传感器、执行器（电磁铁）这三个部分完成了抬轿子的人的大脑、眼睛、手等功能，转向架是被控对象，相当于被抬的人，现实要求是，要抬轿子沿着路跑，不能跑高，也不能跑低。
轨道好坏、形变，路况等都会影响悬浮控制稳定性。现实运行环境是，受天气等因素影响，轨道会热胀冷缩，带来轨道形变。另外，轨道会起伏，又有客流负载的变化，列车如何以104公里每小时的速度平稳运行，且悬浮离地距离变化范围只有8毫米？
吴峻介绍，悬浮控制技术很典型的一个特点是“利用信息技术点石成金”。控制器、传感器、执行器和转向架都是传统的常规性机电技术，但是利用信息技术将这些整合起来，形成一种新的制式的交通工具，是这项成果的魅力所在。
他以“抬轿子”的类比，解释道，抬轿子的人要经验很丰富，有丰富的预案、算法以应对各种状况，先进的信息技术确保了这种丰富度。而信息技术正是国防科技大学的强项。已在试验中证实的是，该技术能够实现很好的悬浮控制稳定性。
数据显示，该技术使得每车悬浮总重达35吨，比国外提高了25%。车辆对轨道不平顺的适应能力成倍提高。
目前成果已经应用于长沙磁浮交通工程的磁浮列车，通过北京S1线磁浮试验样车验证，并用于在建的S1线磁浮列车，新增产值3.4亿元。
磁浮团队的研究还没有结束，李杰教授介绍，目前在进行的还有提速试验，也就是中速磁浮试验，以及节能研究。
背后的故事：一组参数调试整整两年时间
悬浮控制技术是国防科大团队的主要研究技术，国防科大磁悬浮中心副主任窦峰山还清楚的记得，为了做“悬浮系统验证”，在牵引设备没到位的情况下，只能靠人工来牵引前进。
“当时还没有现在这么好条件的实验室，只能在户外进行试验。”夏天户外温度达到近40度，轨道上温度更高。时间紧迫，研究团队人员光着膀子，靠人力来牵引机车前进。而这项试验持续了近半年时间。
“多个悬浮点的偶合，调试一组合适的参数，让16个控制器平稳协调的控制一辆车，这也是比较艰难的部分。”为了一组最合适的参数，李杰教授带着四个博士生，从2002年到2004年，在试验车辆上调试了整整两年时间。窗外的树叶绿了又黄了，冬去春来，不变的是团队的坚持。
李杰教授介绍，研究团队目前有18位老师，将近40名研究生和博士生。核心技术只是整个磁浮交通系统里的一部分，“皇冠上的一颗明珠而已”。吴峻认为，这项成果的最大特色在于，有一批团队作战、打硬仗的人长期坚守在这个领域。
“我们是军人，团队作战是强项。”吴峻对此颇为自豪。
来源：红网综合
作者：张珍
编辑：盛学运
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