磁流變阻尼器減振系統(tǒng)半主動(dòng)控制方法的研究.pdf

1、由磁流變液制成的阻尼器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快、功耗低、阻尼力大且連續(xù)可調(diào)，是一種典型的可控流體阻尼器，適用于結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制及車輛懸架系統(tǒng)振動(dòng)控制的作動(dòng)器。目前在振動(dòng)控制中常采用半主動(dòng)控制方法。這是由半主動(dòng)控制無需附加能源、具有能耗低、容易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)決定的。在安裝有磁流變阻尼器的減振系統(tǒng)中，通過改變阻尼器的阻尼系數(shù)，可實(shí)現(xiàn)減振系統(tǒng)的半主動(dòng)控制。但是磁流變阻尼器動(dòng)力特性十分復(fù)雜，目前它的力學(xué)模型和能充分發(fā)揮其耗能減振的控制方法還不完善，因此本文

2、對(duì)磁流變阻尼器及其半主動(dòng)控制方法進(jìn)行了研究。 首先對(duì)自行設(shè)計(jì)的、多環(huán)形槽結(jié)構(gòu)磁流變阻尼器進(jìn)行了理論分析與實(shí)驗(yàn)建模。從磁流變液的流變特性、電磁學(xué)的角度出發(fā)，利用修正了的非牛頓流體賓漢模型，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立了該阻尼器的力學(xué)模型。利用該模型繪制和分析了外加磁場(chǎng)(通過施加電流實(shí)現(xiàn))和阻尼力之間關(guān)系曲線，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好吻合，從而證明了模型的正確性，為磁流變阻尼器設(shè)計(jì)和性能預(yù)測(cè)提供了參考，同時(shí)也為設(shè)計(jì)其模糊控制系統(tǒng)提供了較精確的模型。

3、 然后從模糊控制的理論知識(shí)出發(fā)，對(duì)模糊控制器的設(shè)計(jì)方法和模糊控制的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了分析和研究。接著以磁流變阻尼器減振系統(tǒng)為研究對(duì)象，利用模糊控制理論，應(yīng)用MATLAB軟件及其SIMULINK模塊，建立了磁流變阻尼器減振模型。文章給出了模糊控制規(guī)則表，設(shè)計(jì)了模糊控制器，建立了模糊控制系統(tǒng)。通過對(duì)模糊控制系統(tǒng)的仿真分析，比較了被動(dòng)控制和基于模糊控制的半主動(dòng)控制下減振系統(tǒng)的減振效果。結(jié)果表明：基于模糊控制的半主動(dòng)控制比被動(dòng)控制的減振效果優(yōu)越