磁流变阻尼半主动控制系统研究

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1、浙江大学硕上学位论文摘要目前，振动控制技术在理论和工程应用方面都得到了迅猛发展。半主动控制以其控制效果接近主动控制而仅需极小能源的优点而成为近年来振动控制研究的热点之一。磁流变液是近年来已取得长足发展的智能材料，以其开发的磁流变阻尼器具有结构简单、阻尼力连续可调、反应迅速、出力大、能耗小等优点，成为新一代的变阻尼半主动控制器件，应用前景非常广阔。本文对磁流变阻尼器在半主动控制方面的应用进行了研究。首先，简述了磁流变阻尼器的工作原理和应用范围。建立了磁流变阻尼器的理论模型和试验模型。以半主动悬挂系统为控制对象，研究了磁流变阻尼半主动控制系统的控制结构形式及控制策略。基于Simulink对控制系

2、统进行了仿真研究，验证半主动控制策略控制效果。最后，提出了控制系统的设计方案及试验方案。关键词：半主动控制，磁流变阻尼器，Simulink，仿真浙江大学硕士学位论文AbstractInrecentyears，vibrationcontroltechnologieshavebeenimprovedrapidlyinboththeoreticalresearchandeElgineeringapplication．SemiactivecontrolhasbecomeanattractiveresearchfieldbecauseitCanreachtothenearlySaDieeffectof

3、activecontrolwithlessenergy．Asatypicalsmartmaterial，magnetorheologic(MR)fluidsarematureandcommerciallyavailable．MRdampersbasedonMRfluidshasbecomeatypicalrepresentativeofsemiactivecontrollabledeviceswithsimplestructure，controllabledampingforce，rapidresponse，strongdampingforce，andlessenergyconsumptio

4、n．TheapplicationofMRdamperhasbecomemoreandmorewidely．Thispaper'sresearchismainlyaboutMRdamper’Sapplicationinsemi—activecontrolfield．Firstly,theprincipleandapplicationfieldsofMRdamperareintroduced．ThemodelingofMRdamperincludetheorymodelingandexperientmentmodeling．Choosingsemi-activesuspensionastheco

5、ntrolmodel，researchaboutthecontrolstructureandalgorithmofsemi—activecontrolsystemaredone．ThecontrolsystemisanalyzedbySimulinksimulation，whichprovesthecontroleffect．Atlast，thedesignofcontrolsystemandwaysofexperientmentareintroduced．Keywords：Semi-activecontrol，MRdamper'Simulink,simulation—ll—浙江大学硕上学位

6、论文1．1课题背景‘1】第1章绪论振动是工程技术领域的一种普遍现象。工程系统如机械、车辆、船舶、飞机、建筑、桥梁等都经常处于各种激励的作用下，因而不可避免地发生各种各样的振动。在许多情况下，振动被认为是消极因素。比如，振动会使精密仪器损坏，降低加工精度和光洁度，加剧构件疲劳和磨损，缩短机器的使用寿命，甚至会引起结构的破坏。汽车和飞机的振动则会降低乘坐的舒适性和驾驶的稳定性。然而，振动也有积极的一面。例如，振动可以应用于生产工艺如振动传输，振动筛选，振动抛光，振动沉淀，振动消除内应力等。在大多数情况下，振动是有害的，比如路面不平引起的车体的振动，风力或地震引起的建筑物的振动，海浪引起的船舶的振

7、动等。因此，需要对这些振动进行抑制。抑制振动的方法包括抑制振源，隔振，减振及振动控制。振动控制可分为被动控制、主动控制、半主动控制和混合控制。被动控制是无外加能源的控制。主动控制是有外加能源的控制，主动控制系统是由传感器、控制器和执行器三部分组成，主动控制系统有主动拉索系统、主动支撑控制、主动可变刚度系统、主动质量阻尼系统。半主动控制是有少量外加能源的控制，其控制力由控制装置自身的运动而被动的产生，但在控制过