1/4车辆磁流变半主动悬架控制算法比较研究
发布时间：2021-07-25 16:25
半主动车悬架具有接近主动悬架的减振特性,优于被动悬架,同时避免了主动悬架耗能较大的缺点。半主动车悬架通常使用磁流变减振器进行振动控制,振动控制效果依赖于使用的控制算法。不同控制算法有其各自的优缺点,对于应用于半主动车悬架振动控制的控制算法比较研究,大多研究者进行的是仿真研究或简单台架试验研究,因此针对现有半主动车悬架振动控制算法仿真和试验比较研究的不足,本文以课题组设计的磁流变减振器为研究对象,在磁流变减振器工作特性试验所得试验数据的基础上,建立了磁流变减振器的力学模型,并以建立的单自由度1/4车半主动悬架系统模型为基础,通过仿真和试验验证了不同控制算法在1/4车半主动悬架振动控制上的有效性,比较了不同控制算法的仿真和试验的振动控制效果。本文的主要工作包括以下几方面:（1）对制作的磁流变减振器在MTS上进行了不同振幅、不同频率以及不同电流下的工作特性测试。根据试验数据,基于双曲正切模型对参数进行辨识,建立了磁流变减振器的力学模型。（2）建立了1/4车半主动悬架的单自由度模型。进行了天棚控制、滑模控制、模糊控制、PID控制及改进PID控制算法的仿真分析,验证了多种不同控制算法在1/4车悬...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
悬架分类
(a) 流动模式 (b) 剪切模式 (c) 挤压模式图 1.2 磁流变减振器工作模式Fig.1.2 Operating modes of MR damper① 流动模式，在固定极板间充满磁流变液，外加的磁场通过极板垂直作用于极板间的磁流变液，使得磁流变液的流动性能产生改变，进而使得推动磁流变液流动的活塞所受到的阻尼力产生改变，达到通过外加磁场的变化控制阻尼力大小的目的。根据这种工作模式可以设计磁流变减振器、磁流变阻尼器、流体控制阀等器件。② 剪切模式，在相对运动极板间充满磁流变液，外加的磁场通过两极板垂直作用于极板间的磁流变液，使得磁流变液的流动性能产生改变，进而使得推动极板运动的活塞所受到的阻尼力产生改变，达到通过外加磁场的变化控制阻尼力大小的目的。这种工作模式可以用来设计磁流变减振器、机床夹具、制动器、流体离合器等器件。③ 挤压模式，极板间充满磁流变液，磁流变液受到两极板挤压往四周流动，
4(c) 双筒单伸出杆减振器图 1.3 磁流变减振器结构示意图Fig.1.3 Schematic of the structure of MR damper图 1.3 所示，单筒式单伸出杆减振器较为常见，优点是结构简单，但偿装置，且因为补偿装置的存在，对减振器密封的要求较高，容易泄漏；单筒式双伸出杆减振器具有不需要补偿装置，较容易密封的结构上的原因使得其对安装有一定限制；双筒式单伸出杆减振器则，加工成本较高的缺点，在应用上受到了限制。本文中的磁流变减境可以安装单筒式双伸出杆减振器，且该种类减振器较好的密封性验中减振器发生泄漏的可能性，有利于试验的顺利进行，所以本文
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车磁流变半主动悬架控制策略对比研究[J]. 寇发荣,刘攀,张冬冬. 机械设计与制造. 2015(07)
[2]磁流变减振器磁路设计与结构优化[J]. 郑玲,李以农,胡勇,谭序. 振动工程学报. 2008(02)
[3]叶片式磁流变阻尼器设计与研究[J]. 张进秋,冯占宗,韩士锋,杨谦. 机械设计. 2007(05)
[4]叶片式磁流变液减振器的结构设计及磁场分析[J]. 张进秋,潘剑,韩士锋,王伟. 工程设计学报. 2007(02)
[5]汽车磁流变半主动悬架仿人智能控制研究[J]. 董小闵,余淼,陈伟民,廖昌荣,黄尚廉,李祖枢. 中国机械工程. 2007(07)
[6]康复机用多片旋转型磁流变阻尼器研究[J]. 李辉,龚兴龙,张培强. 功能材料. 2006(05)
[7]汽车磁流变液减振器阻尼力计算方法[J]. 廖昌荣,余淼,张红辉,陈伟民,唐旭东. 中国公路学报. 2006(01)
[8]足尺磁流变液耗能器的性能与试验研究[J]. 关新春,李金海,欧进萍. 工程力学. 2005(06)
[9]车辆半主动悬架技术和发展趋势[J]. 尹丽丽,高婷婷. 黑龙江交通科技. 2005(01)
[10]磁流变阻尼器磁路设计及磁饱和有限元分析[J]. 张红辉,廖昌荣,陈伟民,黄尚廉. 功能材料与器件学报. 2004(04)
博士论文
[1]汽车磁流变半主动悬架控制系统研究[D]. 余淼.重庆大学 2003
硕士论文
[1]考虑温度影响的磁流变半主动悬架执行器部分故障容错控制研究[D]. 拓芳.重庆大学 2015
[2]磁流变减振器多目标优化设计及半主动悬架仿真研究[D]. 古晓科.重庆大学 2014
[3]磁流变减振器结构设计及优化[D]. 潘杰锋.重庆大学 2010
[4]车辆磁流变半主动悬架控制系统仿真及试验研究[D]. 樊登柱.南京林业大学 2007
本文编号：3302369
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
悬架分类
(a) 流动模式 (b) 剪切模式 (c) 挤压模式图 1.2 磁流变减振器工作模式Fig.1.2 Operating modes of MR damper① 流动模式，在固定极板间充满磁流变液，外加的磁场通过极板垂直作用于极板间的磁流变液，使得磁流变液的流动性能产生改变，进而使得推动磁流变液流动的活塞所受到的阻尼力产生改变，达到通过外加磁场的变化控制阻尼力大小的目的。根据这种工作模式可以设计磁流变减振器、磁流变阻尼器、流体控制阀等器件。② 剪切模式，在相对运动极板间充满磁流变液，外加的磁场通过两极板垂直作用于极板间的磁流变液，使得磁流变液的流动性能产生改变，进而使得推动极板运动的活塞所受到的阻尼力产生改变，达到通过外加磁场的变化控制阻尼力大小的目的。这种工作模式可以用来设计磁流变减振器、机床夹具、制动器、流体离合器等器件。③ 挤压模式，极板间充满磁流变液，磁流变液受到两极板挤压往四周流动，
4(c) 双筒单伸出杆减振器图 1.3 磁流变减振器结构示意图Fig.1.3 Schematic of the structure of MR damper图 1.3 所示，单筒式单伸出杆减振器较为常见，优点是结构简单，但偿装置，且因为补偿装置的存在，对减振器密封的要求较高，容易泄漏；单筒式双伸出杆减振器具有不需要补偿装置，较容易密封的结构上的原因使得其对安装有一定限制；双筒式单伸出杆减振器则，加工成本较高的缺点，在应用上受到了限制。本文中的磁流变减境可以安装单筒式双伸出杆减振器，且该种类减振器较好的密封性验中减振器发生泄漏的可能性，有利于试验的顺利进行，所以本文
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车磁流变半主动悬架控制策略对比研究[J]. 寇发荣,刘攀,张冬冬. 机械设计与制造. 2015(07)
[2]磁流变减振器磁路设计与结构优化[J]. 郑玲,李以农,胡勇,谭序. 振动工程学报. 2008(02)
[3]叶片式磁流变阻尼器设计与研究[J]. 张进秋,冯占宗,韩士锋,杨谦. 机械设计. 2007(05)
[4]叶片式磁流变液减振器的结构设计及磁场分析[J]. 张进秋,潘剑,韩士锋,王伟. 工程设计学报. 2007(02)
[5]汽车磁流变半主动悬架仿人智能控制研究[J]. 董小闵,余淼,陈伟民,廖昌荣,黄尚廉,李祖枢. 中国机械工程. 2007(07)
[6]康复机用多片旋转型磁流变阻尼器研究[J]. 李辉,龚兴龙,张培强. 功能材料. 2006(05)
[7]汽车磁流变液减振器阻尼力计算方法[J]. 廖昌荣,余淼,张红辉,陈伟民,唐旭东. 中国公路学报. 2006(01)
[8]足尺磁流变液耗能器的性能与试验研究[J]. 关新春,李金海,欧进萍. 工程力学. 2005(06)
[9]车辆半主动悬架技术和发展趋势[J]. 尹丽丽,高婷婷. 黑龙江交通科技. 2005(01)
[10]磁流变阻尼器磁路设计及磁饱和有限元分析[J]. 张红辉,廖昌荣,陈伟民,黄尚廉. 功能材料与器件学报. 2004(04)
博士论文
[1]汽车磁流变半主动悬架控制系统研究[D]. 余淼.重庆大学 2003
硕士论文
[1]考虑温度影响的磁流变半主动悬架执行器部分故障容错控制研究[D]. 拓芳.重庆大学 2015
[2]磁流变减振器多目标优化设计及半主动悬架仿真研究[D]. 古晓科.重庆大学 2014
[3]磁流变减振器结构设计及优化[D]. 潘杰锋.重庆大学 2010
[4]车辆磁流变半主动悬架控制系统仿真及试验研究[D]. 樊登柱.南京林业大学 2007
本文编号：3302369
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