减振抗爆磁流变半主动座椅悬架系统控制方法研究
发布时间：2021-04-09 03:19
地雷和简易爆炸装置的引爆产生的冲击有可能直接导致特种车辆驾乘人员的脊柱断裂和损伤,另一方面,来自路面坑洼不平的激励也是影响驾乘人员乘坐舒适性的重要因素。为解决这一问题,本文首先提出、仿真并试验研究了一种基本RC（resistor-capacitor）算子磁滞非线性模型的前馈跟踪控制策略,实现了磁流变能量吸收器（Magnetorheological Energy Absorber,MREA）对控制器输出的期望阻尼力的实时跟踪,即实现了强磁滞非线性执行器MREA的高效控制。其次提出、仿真并试验研究了基于MREA的单自由度落锤冲击缓冲控制系统在落锤激励条件下的“软着陆”控制方法,实现落锤的“软着陆”控制目标,即最大化利用MREA的活塞冲程并使活塞行程末端速度为0。最后以实现最大程度地降低因爆炸冲击和路面起伏的振动激励作用于人体造成的脊柱伤害和“不舒适”为目标,提出并仿真研究了一种基于MREA的兼顾振动控制和冲击缓冲控制的座椅悬架系统控制原理。提出的MR半主动座椅悬架系统由支撑座椅的螺旋弹簧、可控吸能执行器MREA和失效安全机构构成。建立了包含坐姿人体4自由度集中参数模型的座椅悬架系统动力学模...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MR液流变效应：(a)无磁场，(b)有磁场
MREA 是 MR 液的典型应用之一，其代表性结构如图 1.2 所示，美国 Lord设计、生产并商业化的一种 MREA 结构[12]。MREA 由缸体、活塞杆、励磁线圈R 液等结构组成。如图 1.2 所示，励磁线圈穿过活塞杆内部并绕在活塞头的凹，通过给励磁线圈施加电流为 MR 液提供磁场；MR 液填充于缸体内，活塞头体之间有一个环形槽，当活塞往复运动时 MR 液穿过环形槽，通过调节电流小改变 MR 液穿过环形槽所需要的力，即外在表现为：通过调节励磁电流的调节 MREA 的阻尼力。并且通过调节励磁电流的大小，可实现 MREA 的阻尼级调控。MREA 作为一种可控执行器，具有响应速度快、可控阻尼比大、阻尼续可调的优异性能，已经广泛应用于振动/冲击控制领域[13-17]。Choi 和 Were3]将 MREA 和液压阻尼器用于座椅悬架系统的减振，在同样的振动/冲击载荷REA 表现出更好的减振性能。Hiemenz[14]等人使用 MREA 和一种负载限制控法提高了直升机座椅的耐撞性。Singh 和 Wereley[15]使用 MREA 最小化火炮后反冲载荷以获得更多的火炮发射次数。Zong 和 Lam[16]提出了一种“shotructure-human”交互模型，并研究了船体在水浪冲击下的生物动力学响应。
图 1.3 车辆悬架结构示意图. 1.3 Schematic diagram for vehicle suspen厢地板与乘员之间的减振系统，改实现驾乘人员乘坐舒适性和降低脊盘悬架，座椅悬架有其独特的优势。悬架参数的改变并不影响整车的参数操纵稳定性，而操纵稳定性却是特发挥其优势。即让车辆悬架注重操纵满足对操纵稳定性和乘坐舒适性的辆或者特种车辆中已不罕见。高端高驾乘人员的舒适性。而特种车辆的乘人员的安全性。目前座椅悬架系统策略的研究。略
本文编号：3126808
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MR液流变效应：(a)无磁场，(b)有磁场
MREA 是 MR 液的典型应用之一，其代表性结构如图 1.2 所示，美国 Lord设计、生产并商业化的一种 MREA 结构[12]。MREA 由缸体、活塞杆、励磁线圈R 液等结构组成。如图 1.2 所示，励磁线圈穿过活塞杆内部并绕在活塞头的凹，通过给励磁线圈施加电流为 MR 液提供磁场；MR 液填充于缸体内，活塞头体之间有一个环形槽，当活塞往复运动时 MR 液穿过环形槽，通过调节电流小改变 MR 液穿过环形槽所需要的力，即外在表现为：通过调节励磁电流的调节 MREA 的阻尼力。并且通过调节励磁电流的大小，可实现 MREA 的阻尼级调控。MREA 作为一种可控执行器，具有响应速度快、可控阻尼比大、阻尼续可调的优异性能，已经广泛应用于振动/冲击控制领域[13-17]。Choi 和 Were3]将 MREA 和液压阻尼器用于座椅悬架系统的减振，在同样的振动/冲击载荷REA 表现出更好的减振性能。Hiemenz[14]等人使用 MREA 和一种负载限制控法提高了直升机座椅的耐撞性。Singh 和 Wereley[15]使用 MREA 最小化火炮后反冲载荷以获得更多的火炮发射次数。Zong 和 Lam[16]提出了一种“shotructure-human”交互模型，并研究了船体在水浪冲击下的生物动力学响应。
图 1.3 车辆悬架结构示意图. 1.3 Schematic diagram for vehicle suspen厢地板与乘员之间的减振系统，改实现驾乘人员乘坐舒适性和降低脊盘悬架，座椅悬架有其独特的优势。悬架参数的改变并不影响整车的参数操纵稳定性，而操纵稳定性却是特发挥其优势。即让车辆悬架注重操纵满足对操纵稳定性和乘坐舒适性的辆或者特种车辆中已不罕见。高端高驾乘人员的舒适性。而特种车辆的乘人员的安全性。目前座椅悬架系统策略的研究。略
本文编号：3126808
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