磁流變阻尼器的控制器及其應(yīng)用.pdf

1、目前，振動(dòng)控制技術(shù)在理論和工程應(yīng)用方面都得到了迅猛發(fā)展。半主動(dòng)控制以其控制效果接近主動(dòng)控制而僅需極小能源的優(yōu)點(diǎn)而成為近年來(lái)振動(dòng)控制研究的熱點(diǎn)之一。磁流變液是近年來(lái)已取得長(zhǎng)足發(fā)展的智能材料，以其開(kāi)發(fā)的阻尼耗能減振器件——磁流變阻尼器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、阻尼力連續(xù)可調(diào)、反應(yīng)迅速（毫秒級(jí)）、出力大、能耗小等優(yōu)點(diǎn)成為新一代的半主動(dòng)控制器，應(yīng)用前景非常廣闊。 近年來(lái)，有關(guān)磁流變阻尼器的控制系統(tǒng)的控制方法有很多，本文提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于Sigmo

2、id函數(shù)的磁流變阻尼器的阻尼器控制器，并對(duì)一種基于Sign函數(shù)的磁流變阻尼器的控制算法進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 本文主要研究工作包括： 1. 針對(duì)磁流變阻尼器的控制器提出了一種基于Sigmoid函數(shù)的控制算法，并且對(duì)基于Sigmoid函數(shù)的阻尼器控制器的控制算法進(jìn)行了Simulink仿真，仿真結(jié)果表明基于Sigmoid函數(shù)的阻尼器控制器的控制算法是有效和可行的。 2. 根據(jù)磁流變阻尼器的特點(diǎn)

3、，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種磁流變阻尼器的可控電流驅(qū)動(dòng)器?？煽仉娏黩?qū)動(dòng)器可以通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)電流連續(xù)控制，通過(guò)控制電流來(lái)控制磁流變阻尼器的阻尼力大小的變化。 3. 對(duì)磁流變阻尼器控制器的控制算法進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明基于Sign函數(shù)控制算法的控制效果最好，基于Sigmoid函數(shù)控制算法次之，基于Heaviside函數(shù)控制算法控制效果最差。從構(gòu)成難易程度、運(yùn)算速度、硬件實(shí)現(xiàn)角度來(lái)看，則是基于Heaviside函數(shù)控制算法最簡(jiǎn)單，運(yùn)算速度

4、快，易實(shí)現(xiàn)；基于Sigmoid函數(shù)控制算法次之；基于Sign函數(shù)控制算法則相對(duì)復(fù)雜。 4. 根據(jù)磁流變阻尼器的控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了基于MTS (Mechanical Testing & Simulation) 849減振器試驗(yàn)系統(tǒng)和dSPACE系統(tǒng)的驗(yàn)證磁流變阻尼器的阻尼器控制器的控制算法的實(shí)驗(yàn)裝置。 5. 通過(guò)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)基于Sign函數(shù)控制算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明磁流變阻尼器通過(guò)基于Sign函數(shù)控制器的控制后，