磁流变减摆器建模仿真及控制算法研究

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1、硕士学位论文磁流变减摆器建模仿真及控制算法研究研究生姓名：倪福民导师姓名：田静教授2015年6月8日分类号：V226.4密级：公开UDC：621.3学号：1212044中国民航大学硕士学位论文磁流变减摆器建模仿真及控制算法研究研究生姓名：倪福民导师姓名：田静教授申请学位类别：工学硕士学科专业名称：航空工程所在院系：中欧学院论文答辩日期：2015年06月07日2015年6月8日StudyonModelingandControlAlgorithmofMRDamperADissertationSubmittedtoCivilAviationUniver

2、sityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYNiFuminSupervisedbyProf.TianJingSIAECivilAviationUniversityofChinaJune2015中国民航大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进巧的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中巧别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得中茵民航大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本

3、硏巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并衷示了谢意。研巧生签名：ｊ私言Ｈ期：中国民航大学学位论文使用授权声明中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和化子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人化子文档的内容和纸质论文的内容相一致，。除在保密期内的保密论文外允许论文被巧阅和借阅，可Ｗ公布（包巧刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包巧刊登）授权中图民航大学研究生部办理。、．９？：县师游名：日期研究生签名衙敍良讓；帥，中国民航大学硕士学位论文摘要减摆器是位

4、于飞机前起落架上用来减小滑跑时前轮摆振的阻尼器。摆振是飞机滑跑时，前轮产生的一种侧向摆动，是由轮胎与跑道之间的作用力以及飞机机身振动而引起的一种自激振动。摆振会对飞机造成损害，减小摆振最直接有效的办法就是安装减摆器。普通的减摆器大多为液压式减摆器，其成本低廉，构造简单，但液压式减摆器阻尼系数固定，当出现剧烈扰动时无法快速减小摆振，低速转弯时前轮又要克服较大的阻尼力造成能量浪费。由于前起落架系统的运动较为复杂，加上飞机轮胎和跑道之间的相互作用力等的影响，摆振具有明显的非线性特征，给摆振的研究带来困难。针对这种情况，本文使用多体运动学仿真软件ADAM

5、S研究了磁流变减摆器对摆振的抑制效果。磁流变减摆器中的磁流变液是阻尼系数可变的材料，其阻尼系数能在规定的控制法则下随外加磁场的改变而发生变化。ADAMS可以建立研究对象的虚拟样机，并且能模拟复杂的非线性力，比如磁流变减摆器的阻尼力等。本文首先使用CATIA建立包括磁流变减摆器的飞机前起落架模型，并在ADAMS中根据该模型建立前起落架虚拟样机对前轮摆振进行了非线性仿真分析，研究了在不同的减摆阻尼系数下摆振的大小变化，得到了摆振与减摆阻尼系数和滑跑速度之间的关系，初步确定了磁流变减摆器模糊控制器设计的先验经验；其次建立了磁流变减摆器的力学模型，并依据

6、所得模糊控制器设计的先验经验，结合模糊控制理论建立磁流变减摆器的模糊控制器，通过模糊控制器控制磁流变减摆器的阻尼力；最后通过ADAMS-MATLAB联合仿真，对安装基于模糊控制理论的磁流变减摆器的飞机进行摆振实时控制和仿真分析，将仿真分析结果和安装阻尼系数固定的普通减摆器的飞机摆振结果作对比，证明磁流变减摆器能较好地抑制摆振。关键词：磁流变减摆器，摆振，模糊控制，联合仿真I中国民航大学硕士学位论文ABSTRACTShimmydamperislocatedintheaircraft’snoselandinggear,whichisusedtored

7、uceshimmy.Shimmyisthelateralswingofnosewheelswhenaircraftistakeofforlanding,causedbytheforcebetweenthetiresandtherunwayandtheinfluenceoftheairframevibration.Shimmyisharmful,themostdirectandeffectivewaytoreduceshimmyistoinstallshimmydamper.Traditionalshimmydampermostlyuseoilas

8、dampfluid,whichischeapandsimple,butthistypeofshimmydamperhasfixeddam