發(fā)布時(shí)間：2020-04-25 08:53

【摘要】：隨著近年來(lái)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,汽車(chē)已經(jīng)成為人們工作與生活中不可或缺的交通工具,人們對(duì)其舒適性與安全性的要求也日益提高。基于磁流變阻尼器(Magneto-rheological Damper,MRD)的半主動(dòng)懸架能夠根據(jù)路面狀況實(shí)時(shí)控制,且具有穩(wěn)定性高、功耗低等優(yōu)點(diǎn),是當(dāng)前智能懸架領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向。本文對(duì)MRD建模與控制器設(shè)計(jì)、懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性、半主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制策略以及非對(duì)稱(chēng)阻尼特性的實(shí)現(xiàn)展開(kāi)了系統(tǒng)的研究,具體工作內(nèi)容如下:對(duì)現(xiàn)有MRD進(jìn)行了性能測(cè)試,基于測(cè)試數(shù)據(jù)建立了MRD阻尼力的Bingham模型、Tanh模型與簡(jiǎn)化Tanh模型并進(jìn)行了分析對(duì)比,為MRD的有效控制提供了依據(jù)。分別采用開(kāi)環(huán)控制與閉環(huán)控制方法設(shè)計(jì)MRD控制器,并提出了一種前饋-PID控制方法,該方法結(jié)合了開(kāi)環(huán)、閉環(huán)控制的優(yōu)勢(shì),具有良好的控制效果。建立1/4懸架動(dòng)力學(xué)模型,分析了系統(tǒng)參數(shù)與路面激勵(lì)的變化對(duì)懸架系統(tǒng)響應(yīng)的影響,為半主動(dòng)懸架的研究奠定了基礎(chǔ)。分別采用天棚阻尼控制、天棚-PID控制及隨機(jī)最優(yōu)控制策略設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制器,并對(duì)三種策略的控制效果與可實(shí)現(xiàn)性進(jìn)行了對(duì)比。其中,隨機(jī)最優(yōu)控制具有最好的控制效果,但實(shí)現(xiàn)難度較大;天棚-PID控制實(shí)現(xiàn)難度低,控制效果良好,具有很高的實(shí)用意義。通過(guò)非對(duì)稱(chēng)控制算法實(shí)現(xiàn)了MRD的非對(duì)稱(chēng)阻尼特性,研究了非對(duì)稱(chēng)阻尼特性對(duì)半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的影響。仿真結(jié)果表明,在采用相同控制策略的條件下,具有非對(duì)稱(chēng)阻尼特性的半主動(dòng)懸架相比對(duì)稱(chēng)型半主動(dòng)懸架有著更高的平順性,因此,在以提高平順性為主要目標(biāo)的半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中應(yīng)用非對(duì)稱(chēng)算法,可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)性能。
【圖文】：

另外，Rosensweig[15]、Spencer Jr[16]等學(xué)者也在磁流應(yīng)力建模方面進(jìn)行了深入的研究。十世紀(jì)九十年代中期，國(guó)內(nèi)學(xué)者逐漸開(kāi)始了對(duì)磁流變液技術(shù)的研在磁流變液制備、性能測(cè)試、新配方研發(fā)及流變學(xué)機(jī)理方面取得其中，國(guó)家儀表功能研究中心、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)制備與檢測(cè)技術(shù)方面均具有較高的水平[17]；哈爾濱工業(yè)大學(xué)關(guān)新新型磁流變液，并對(duì)其性能進(jìn)行了一系列研究。復(fù)旦大學(xué)、重慶業(yè)大學(xué)等高校[19-21]也在磁流變技術(shù)領(lǐng)域取得了一定的成果。 磁流變阻尼器研究現(xiàn)狀用磁流變液制成的新型隔振元件磁流變阻尼器（Magneto-rheoer，MRD）可以實(shí)現(xiàn)阻尼系數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)，且具有體積小、結(jié)構(gòu)高以及功耗低的優(yōu)點(diǎn)，為工程振動(dòng)控制領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的突破 在機(jī)械、建筑、車(chē)輛等領(lǐng)域均有所應(yīng)用，尤其在汽車(chē)行業(yè)中，基于動(dòng)懸架已經(jīng)在高端車(chē)型中逐漸普及。

首先應(yīng)建立其阻尼D 的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與控制電流，輸；控制器模型的輸入為 MRD 的算法仿真與實(shí)際控制中計(jì)算所需RD 進(jìn)行性能測(cè)試；而后基于實(shí)識(shí)，建立了 Bingham 模型、Ta，，根據(jù) MRD 模型設(shè)計(jì)其開(kāi)環(huán)饋-PID 控制策略加以改進(jìn)。方法司生產(chǎn)的 RD 系列 MRD，如圖
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U463.33

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

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本文編號(hào)：2640046