本文關(guān)鍵詞：車用磁流變阻尼器的逆模型及其勵(lì)磁電流驅(qū)動(dòng)器研究

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【摘要】：磁流變液(Magnetorheological fluid)作為一種智能材料,其流變特性在外界磁場(chǎng)作用下能夠在牛頓流體和半固體之間連續(xù)、可逆、快速的切換。磁流變阻尼器(Magnetorheological damper)是磁流變液的典型應(yīng)用之一,它可以在機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣控制之間建立快速的控制接口。作為一種半主動(dòng)執(zhí)行器件,磁流變阻尼器在車輛半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)中具有重大的理論研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用潛力。然而由于磁流變阻尼器固有的強(qiáng)非線性磁滯特性,其逆力學(xué)模型很難建立,使得在工程應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)對(duì)磁流變阻尼器半主動(dòng)控制系統(tǒng)精確、快速、有效的控制十分困難。本文基于應(yīng)用“歸一化”概念的變換現(xiàn)象模型,采用多島遺傳算法對(duì)該模型參數(shù)進(jìn)行辨識(shí),得到各個(gè)勵(lì)磁電流下對(duì)應(yīng)的模型參數(shù),并采用數(shù)據(jù)擬合的方法建立了變換現(xiàn)象模型參數(shù)與阻尼器線圈中勵(lì)磁電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系。提出了一種基于變換現(xiàn)象模型的磁流變阻尼器逆力學(xué)模型,并對(duì)磁流變阻尼器逆力學(xué)模型的建模精度進(jìn)行了數(shù)值仿真。仿真結(jié)果表明提出的逆力學(xué)模型可以根據(jù)磁流變阻尼器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和期望輸出阻尼力精確的預(yù)測(cè)所需的勵(lì)磁電流,進(jìn)而輸出期望的阻尼力實(shí)現(xiàn)有效的振動(dòng)控制。然后對(duì)磁流變阻尼器的勵(lì)磁電流驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了研究,根據(jù)磁流變阻尼器的工作要求確定了勵(lì)磁電流驅(qū)動(dòng)器的性能指標(biāo),設(shè)計(jì)了勵(lì)磁電流驅(qū)動(dòng)器的各個(gè)組成部分并對(duì)各部分的電路參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。為對(duì)電路進(jìn)行分析和驗(yàn)證,分別建立了電路的仿真模型和實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)。仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明設(shè)計(jì)的勵(lì)磁電流驅(qū)動(dòng)器輸出電流的線性度好、紋波小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短,各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足磁流變阻尼器的使用要求,滿足勵(lì)磁電流驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：磁流變阻尼器 逆模型 現(xiàn)象模型 Bouc-Wen模型 勵(lì)磁電流驅(qū)動(dòng)器
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.335.1
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• abstract9-15
• 第一章 緒論15-27
• 1.1 引言15
• 1.2 磁流變液和磁流變阻尼器15-20
• 1.2.1 基于磁流變效應(yīng)的磁流變液概述15-17
• 1.2.2 磁流變阻尼器及應(yīng)用17-20
• 1.3 磁流變阻尼器力學(xué)模型研究現(xiàn)狀20-24
• 1.3.1 磁流變阻尼器正力學(xué)模型研究現(xiàn)狀20-23
• 1.3.2 磁流變阻尼器逆力學(xué)模型研究現(xiàn)狀23-24
• 1.4 勵(lì)磁電流驅(qū)動(dòng)器研究現(xiàn)狀24-25
• 1.5 本文研究的目的、意義和內(nèi)容25-26
• 1.5.1 研究的目的與意義25-26
• 1.5.2 研究的主要內(nèi)容26
• 1.6 本章小結(jié)26-27
• 第二章 基于變換現(xiàn)象模型的磁流變阻尼器逆力學(xué)模型建模27-43
• 2.1 引言27
• 2.2 磁流變阻尼器變換現(xiàn)象模型簡(jiǎn)介27-28
• 2.3 變換現(xiàn)象模型的參數(shù)辨識(shí)與參數(shù)電流化28-39
• 2.3.1 遺傳算法簡(jiǎn)介28-30
• 2.3.2 變換現(xiàn)象模型的參數(shù)辨識(shí)30-33
• 2.3.3 變換現(xiàn)象模型參數(shù)電流化33-39
• 2.4 磁流變阻尼器逆力學(xué)模型建模39-41
• 2.5 本章小結(jié)41-43
• 第三章 磁流變阻尼器的逆力學(xué)模型數(shù)值仿真43-53
• 3.1 引言43
• 3.2 建立Simulink仿真模型43-44
• 3.3 實(shí)際輸出阻尼力的數(shù)值仿真44-51
• 3.3.1 正弦位移激勵(lì)下輸出阻尼力仿真44-49
• 3.3.2 隨機(jī)位移激勵(lì)下輸出阻尼力仿真49-50
• 3.3.3 仿真結(jié)果分析50-51
• 3.4 本章小結(jié)51-53
• 第四章 勵(lì)磁電流驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)53-69
• 4.1 引言53-54
• 4.2 勵(lì)磁電流驅(qū)動(dòng)器的方案簡(jiǎn)介54-56
• 4.3 Buck降壓式直流變換電路56-59
• 4.3.1 Buck變換電路參數(shù)選擇56-57
• 4.3.2 仿真結(jié)果57-59
• 4.4 勵(lì)磁電流驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)測(cè)試59-67
• 4.4.1 勵(lì)磁電流驅(qū)動(dòng)器的電路結(jié)構(gòu)59-62
• 4.4.2 勵(lì)磁電流驅(qū)動(dòng)器性能測(cè)試與結(jié)果分析62-67
• 4.5 本章小結(jié)67-69
• 第五章 全文總結(jié)及展望69-71
• 5.1 全文總結(jié)69-70
• 5.2 后續(xù)研究工作及展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況77

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