農(nóng)用車輛磁流變半主動(dòng)減振座椅的建模與仿真研究.pdf

1、農(nóng)用車輛在行駛和作業(yè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，長(zhǎng)期在這種環(huán)境下，會(huì)對(duì)人身體上的各方面造成傷害，而且國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織針對(duì)農(nóng)用車輛制訂了一些標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)駕駛員所承受振動(dòng)的評(píng)價(jià)體系以及測(cè)量方法作了相應(yīng)的規(guī)定。為了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，提高駕駛與乘坐的舒適性，減小對(duì)長(zhǎng)期駕駛車輛的人員的健康傷害，有必要對(duì)農(nóng)用車輛座椅進(jìn)行進(jìn)一步的改善。本文將汽車座椅上磁流變阻尼器可以起到半主動(dòng)減振的作用的思想運(yùn)用到農(nóng)用車輛座椅上，雖然該座椅系統(tǒng)上的控制力是由座椅的振動(dòng)而被動(dòng)的引

2、起的，但在控制的過(guò)程中，控制裝置能通過(guò)磁流變阻尼器調(diào)節(jié)自身的參數(shù)，從而起到調(diào)節(jié)控制力的作用。這種半主動(dòng)減振座椅控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，而控制效果接近主動(dòng)控制，具有較高的應(yīng)用前景。
　　 本文根據(jù)農(nóng)業(yè)車輛工作情況振動(dòng)的特點(diǎn)，分析和設(shè)計(jì)適合農(nóng)用車輛半主動(dòng)減振的磁流變阻尼器。當(dāng)磁流變阻尼器外加磁場(chǎng)時(shí)，磁流變液表現(xiàn)為Bingham塑性流體特性，在前人研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)其本構(gòu)方程推導(dǎo)出阻尼器的力學(xué)模型。磁流變阻尼器在流動(dòng)模式和剪切模式的

3、混合工作模式下，因?yàn)槠淞鲃?dòng)模式產(chǎn)生的粘性阻尼力和由磁場(chǎng)引起的剪切作用力相比剪切模式下產(chǎn)生的要大的多，所以，本文將混合模式的阻尼器的力學(xué)模型最終簡(jiǎn)化成了流動(dòng)模式的力學(xué)模型，這樣不會(huì)對(duì)磁流變阻尼器的設(shè)計(jì)產(chǎn)生較大的影響，而且方便了文章后面章節(jié)的座椅系統(tǒng)的建模和仿真。在確定了磁流變阻尼器設(shè)計(jì)的各個(gè)參數(shù)后，討論了阻尼器的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)阻尼器阻尼力的影響，并且具體分析了阻尼器設(shè)計(jì)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題。
　　 本文采用模糊控制算法設(shè)計(jì)了模糊控制器，從