磁流变冲击缓冲器的结构设计与模糊控制研究

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1、蔫庆理下天学秧{学挺论支戳瑰雯缓冲嚣鞠整构设冲’，撵期拶铡{《{究蓊要在实际的生产生活中，许多机械工程结构和系统中都存在着高冲击载荷，其短暂的作用时问和巨大的作用力，极易引起设备的振动，疲劳和破坏。丽磁流交液作为一种耢型智能材料，它能够在外加磁场的作用下，发生表观粘度的变化，且这种转变所需能耗小，时问短。函诧利糟磁流交液这一特往浚诗盼磁流炎阻尼嚣霹l三l成为冲击缓冲的理想设备。在本文中，提出将磁流变阻尼器应用于冲击缓冲装臀或火炮反后坐装置中，并对此迸行了稻关研究工作。+首先，针对磁流变阻尼器的工

2、作模式，考虑磁流变液的两种本构关系，渐分别建立了磁流交阻尼器酌Bingham模墅和Herschel-Bulkley模型。并在Bingham羧墅兹蘩础上，对应用于冲击条件下的长行稷磁流变阻尼器避行了活塞结构和磁路设计，提出了设计的流程。其次，针对所设计的MRD40型长行程磁流变阻尼器，在Simulink中分别进行了在骚定龟瀛下瑷及稳潮俸曩l下酶薛藩缓跨耱粪，验谣荬在滓鑫缓滓寂瑙串懿霹嚣毪秘效果。所应用的控制方法包括了PI控制、礅接模糊控制、模糊PI控制和变论域模糊控潮瑟耱，并显按攥铳囊维采，分辫了

3、鑫秘控秘方法兹爨跤轰，及霹辩港秘援墅不确定性的适应能力。。第三，穰撂先骆傍囊缭巢，分辨了结筠鞭素露羧割效果熬影鞠，劳霹重g簿运过黪改结构参数束改善缓冲效果做了一定研究。关整淫：磁滚变阻尼嚣；i孛毒缓；串；辍建器设谤；骥嬲控捌；Simulink镌真凑索理下大学绶{’擘枝德交皴藏蹙缓冲嚣的螺捣蹬砖’j摸瑚扣剡麟宠AbstractInmanymachineryandconstructionsystems，thehighimpactloadwidelyexists．Becauseoftheshortti

4、meandhugeforce，theimpactloadcaneasilybringtheequipmentsandconstructionstovibrate，fatigue，eveninvalidation．DuetothecharactersofIOWpowerrequirement，rapid-responseandlargeforce，theMRdamperhaveshownto醅onekindofidealimpactabsorber,Inthisdissertation，MRdam

5、perisappliedastheshockabsorberunderimpactload．Andtohavegoodperformanceinthisapplication，notonlythestructureandparametersofMRdamperpistonbutalsothecontrolalgorithmareresearched+Firstly，themodelofMRdamperisdevdlopedbasedontheBinghamandtheHerschel-Bulkl

6、eymodeloftheMRfluid，individually．AndwiththeBinghammodel，aseriesoflong—scaleMRdampersaredesignedtoapplyintheimpactmitigation。Secondly,theMRdampermodeJissimulatedintheSimulinkbothwithconstantcontrolcurrentanddifferentcontrolalgorithmstoconfirmthepracti

7、cabilityoftheapplicationofMRdamperunderimpactload，ThesecontrolalgorithmsincludePIcontrol，fuzzycontrol，fuzzy-Plcontrolandvariableuniversefuzzycontrol，Theeffectofthesecontrolalgorithmsarecompared．Meanwhile，theinfluenceofsystemdelayanduncertaintytodiffe

8、rentalgorithmareanalyzed。’Finally,consideringsomeproblemsintheresultsofcontrolsimulation，theinfluencesofthestructureparameterstothecontroleffectareresearched，andtwopointsareemphasizedandaddedtotheprocessofstructuredesign．Keyword：MRdamper；impactmitiga