發(fā)布時間：2020-04-25 08:53

【摘要】：隨著近年來國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,汽車已經(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)的半主動懸架能夠根據(jù)路面狀況實(shí)時控制,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MRD建模與控制器設(shè)計(jì)、懸架系統(tǒng)動力學(xué)特性、半主動懸架系統(tǒng)控制策略以及非對稱阻尼特性的實(shí)現(xiàn)展開了系統(tǒng)的研究,具體工作內(nèi)容如下:對現(xiàn)有MRD進(jìn)行了性能測試,基于測試數(shù)據(jù)建立了MRD阻尼力的Bingham模型、Tanh模型與簡化Tanh模型并進(jìn)行了分析對比,為MRD的有效控制提供了依據(jù)。分別采用開環(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)合了開環(huán)、閉環(huán)控制的優(yōu)勢,具有良好的控制效果。建立1/4懸架動力學(xué)模型,分析了系統(tǒng)參數(shù)與路面激勵的變化對懸架系統(tǒng)響應(yīng)的影響,為半主動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,并對三種策略的控制效果與可實(shí)現(xiàn)性進(jìn)行了對比。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。通過非對稱控制算法實(shí)現(xiàn)了MRD的非對稱阻尼特性,研究了非對稱阻尼特性對半主動懸架系統(tǒng)的影響。仿真結(jié)果表明,在采用相同控制策略的條件下,具有非對稱阻尼特性的半主動懸架相比對稱型半主動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)的半主動懸架系統(tǒng)中應(yīng)用非對稱算法,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，國內(nèi)學(xué)者逐漸開始了對磁流變液技術(shù)的研在磁流變液制備、性能測試、新配方研發(fā)及流變學(xué)機(jī)理方面取得其中，國家儀表功能研究中心、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國科技大學(xué)制備與檢測技術(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)，為工程振動控制領(lǐng)域帶來了革命性的突破 在機(jī)械、建筑、車輛等領(lǐng)域均有所應(yīng)用，尤其在汽車行業(yè)中，基于動懸架已經(jīng)在高端車型中逐漸普及。

首先應(yīng)建立其阻尼D 的運(yùn)動狀態(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)行性能測試；而后基于實(shí)識，建立了 Bingham 模型、Ta，，根據(jù) MRD 模型設(shè)計(jì)其開環(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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.33

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2640046