磁流變阻尼器模型比較與控制研究.pdf

1、磁流變阻尼器(Magneto-Rheological Fluids Damper，MRD)應(yīng)用于智能車輛懸架系統(tǒng)設(shè)計是一新興的國際前沿研究課題。由于MRD的阻尼力對外加直流磁場、激勵幅度和頻率具有很強(qiáng)的依賴特性，且呈強(qiáng)滯環(huán)和飽和非線性特性，因此建立準(zhǔn)確的MRD特性模型，以及設(shè)計能滿足智能車輛懸架系統(tǒng)多目標(biāo)性能、且能補(bǔ)償MRD滯環(huán)非線性特性的混合半主動控制器，是目前急需解決的挑戰(zhàn)性任務(wù)。 論文在綜合分析國內(nèi)外學(xué)者提出的MRD各種滯

2、環(huán)阻尼力.速度特性模型基礎(chǔ)上，提出了MRD的依賴于直流磁場的電流控制特性和依賴于激勵性質(zhì)的滯環(huán)算子可分離的半主動控制特性，建立了相應(yīng)的電流控制與滯環(huán)特性相分離的一般化模型，且易于求解其逆模型。應(yīng)用提出的基于Sigmoid的電流控制函數(shù)對典型的非線性滯環(huán)雙粘滯模型、現(xiàn)象模型、S型滯環(huán)模型和通用滯環(huán)模型進(jìn)行了修正，并針對某型號MRD，應(yīng)用其實驗數(shù)據(jù)對這些修正模型的參數(shù)進(jìn)行了辨識。將這些修正模型分別與四分之一車輛懸架模型相結(jié)合，采用經(jīng)典的“天

3、蓬”半主動控制策略，在諧波、平滑階躍和隨機(jī)路面激勵作用下，對這些修正模型在不同激勵信號作用下的工作特性進(jìn)行了對比分析研究。結(jié)果表明：修正后的模型均具有準(zhǔn)確適應(yīng)控制電流變化的能力，且在不同控制電流和激勵作用下，修正模型的計算結(jié)果都能較好地擬合試驗結(jié)果，模型的準(zhǔn)確性得到了明顯提高。 論文進(jìn)一步應(yīng)用通用滯環(huán)模型和改進(jìn)的“開-關(guān)”阻尼控制律，以及由對稱阻尼型MRD產(chǎn)生不對稱阻尼特性控制算法，設(shè)計了一種基于逆模型的混合半主動控制器。將該控