車用磁流變阻尼器的逆模型及其勵磁電流驅動器研究.pdf

1、磁流變液(Magnetorheological fluid)作為一種智能材料，其流變特性在外界磁場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用之一，它可以在機械結構和電氣控制之間建立快速的控制接口。作為一種半主動執(zhí)行器件，磁流變阻尼器在車輛半主動懸架控制系統(tǒng)中具有重大的理論研究價值和應用潛力。然而由于磁流變阻尼器固有的強非線性磁滯特性，其逆

2、力學模型很難建立，使得在工程應用中實現對磁流變阻尼器半主動控制系統(tǒng)精確、快速、有效的控制十分困難。本文基于應用“歸一化”概念的變換現象模型，采用多島遺傳算法對該模型參數進行辨識，得到各個勵磁電流下對應的模型參數，并采用數據擬合的方法建立了變換現象模型參數與阻尼器線圈中勵磁電流的對應關系。提出了一種基于變換現象模型的磁流變阻尼器逆力學模型，并對磁流變阻尼器逆力學模型的建模精度進行了數值仿真。仿真結果表明提出的逆力學模型可以根據磁流變阻尼器

3、的運動狀態(tài)和期望輸出阻尼力精確的預測所需的勵磁電流，進而輸出期望的阻尼力實現有效的振動控制。然后對磁流變阻尼器的勵磁電流驅動器進行了研究，根據磁流變阻尼器的工作要求確定了勵磁電流驅動器的性能指標，設計了勵磁電流驅動器的各個組成部分并對各部分的電路參數進行了計算。為對電路進行分析和驗證，分別建立了電路的仿真模型和實驗測試系統(tǒng)。仿真和實驗測試結果表明設計的勵磁電流驅動器輸出電流的線性度好、紋波小、動態(tài)響應時間短，各項性能指標均滿足磁流變阻尼