磁流变减振器设计及控制系统仿真

发布时间：2017-05-13 10:11

  本文关键词：磁流变减振器设计及控制系统仿真，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以磁流变减振器为研究对象,对磁流变液体及磁流变减振器的发展现状进行了系统的分析,在普通减振器设计理论基础上完善了磁流变减振器的计算公式,建立了用于性能仿真分析的数学模型,同时对普通减振器和磁流变减振器进行了性能仿真和试验,并对仿真和试验结果进行了对比分析,提出了设计中存在的问题和改进措施。 本文应用Matlab/Simulink软件,以某型号皮卡车为对象建立1/4车辆悬架模型,以提高汽车行驶平顺性为优化目标,以保证操纵稳定性为前提条件,对由磁流变减振器构成的汽车半主动悬架进行了控制性能仿真,并对各种上同工况的仿真结果进行分析,以检验控制方法的有效性和适应性。 论文指出了下一步的研究方向,为磁流变减振器和控制器改进设计提出有价值的参考建议。
【关键词】：磁流变液 磁流变减振器 最优控制 设计 试验
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：U463.33
【目录】：

• 第一章 绪论7-13
• 1.1 前言7
• 1.2 磁流变液发展历史和现状7-9
• 1.3 磁流变减振器的研究和发展9-12
• 1.4 本文的选题及意义12-13
• 第二章 磁流变液与磁流变减振器13-33
• 2.1 磁流变液的基本理论13-19
• 2.1.1 磁流变液的组成13-15
• 2.1.2 磁流变效应及其流变机理15-16
• 2.1.3 磁流变液与电流变液的分析比较16-17
• 2.1.4 磁流变液的分析模型17-19
• 2.1.5 汽车减振器用磁流变体的性能要求19
• 2.2 磁流变减振器的工作模式和理论阻尼力分析19-32
• 2.2.1 磁流变减振器工作模式19-21
• 2.2.2 磁流变减振器阻尼力21-28
• 2.2.3 磁流变减振器的计算模型28-32
• 2.3 本章小结32-33
• 第三章 磁流变减振器的设计33-51
• 3.1 引言33
• 3.2 磁流变减振器磁路设计原理33-40
• 3.2.1 磁场方向33-34
• 3.2.2 磁路欧姆定律34-35
• 3.2.3 磁流变器件磁路设计原则35-37
• 3.2.4 混合模式磁流变减振器的磁路设计37-39
• 3.2.5 磁漏39-40
• 3.3 磁流变减振器结构的设计原则40-45
• 3.3.1 参数设计的选取40-41
• 3.3.2 可控阻尼力的动态范围41
• 3.3.3 结构参数选择41-43
• 3.3.4 活塞、活塞杆及缸筒材料的选取43-44
• 3.3.5 各部件之间的连接44
• 3.3.6 励磁线圈的设计44-45
• 3.4.磁流变减振器的参数计算45-50
• 3.4.1 工作缸46-47
• 3.4.2 充气腔47
• 3.4.3 活塞和活塞杆47-48
• 3.4.4 有效长度48
• 3.4.5 线圈匝数48-49
• 3.4.6 活塞行程的确定49
• 3.4.7 减振器连接型式49
• 3.4.8 减振器液49-50
• 3.4.9 活塞杆的导向、密封与防尘结构50
• 3.5 本章小结50-51
• 第四章 减振器性能仿真与试验分析51-66
• 4.1 减振器性能试验51-59
• 4.1.1 普通减振器性能试验51-54
• 4.1.2 磁流变减振器试验54-58
• 4.1.3 普通减振器与磁流变减振器试验对比分析58-59
• 4.2 普通减振器仿真分析59-62
• 4.2.1 普通减振器的数学模型59
• 4.2.2 仿真与试验对比分析59-62
• 4.3 磁流变减振器仿真分析62-64
• 4.4 本章小结64-66
• 第五章 1/4 悬架控制系统设计及仿真分析66-84
• 5.1 1/4 车辆悬架模型及参数66-67
• 5.2 最优控制器的设计67-73
• 5.2.1 状态方程的建立67-68
• 5.2.2 性能指标的选取及计算68-72
• 5.2.3 控制量的边界条件72-73
• 5.3 模型仿真73-83
• 5.3.1 动力学模型的建立73
• 5.3.2 车辆系统路面输入模型73-75
• 5.3.3 控制仿真模型建立75-76
• 5.3.4 电流控制的仿真结果76-83
• 5.4 本章小结83-84
• 第六章 全文总结与研究展望84-86
• 6.1 主要研究结论84
• 6.2 研究展望84-86
• 参考文献86-89
• 摘要89-92
• ABSTRACT92-96
• 致谢96

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王冰;韩冰源;王岩;艾曦峰;;汽车磁流变减震器研究综述[J];森林工程;2008年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 沙树静;基于磁流变力矩伺服的非球面气囊抛光技术研究[D];吉林大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘梦安;汽车磁流变半主动悬架系统的设计及控制研究[D];中南林业科技大学;2010年

2 苏海华;汽车半主动悬架磁流变减振器力学模型的研究[D];辽宁工业大学;2011年

3 张克余;磁流变阻尼器的滞回动力学模拟与控制研究[D];杭州电子科技大学;2011年

4 李生寿;磁流变技术在飞机起落架减震器上的应用与研究[D];电子科技大学;2011年

5 张娟;基于Modelica的磁流变液减振系统的建模和仿真[D];电子科技大学;2011年

6 李川;磁流变减振器的时滞与控制[D];重庆大学;2010年

7 井光辉;多物理场联合仿真及在智能减振器中的应用[D];电子科技大学;2010年

8 李华琳;基于模糊PID的磁流变减振控制系统的设计与实现[D];电子科技大学;2010年

9 王洋;汽车悬架磁流变阻尼器设计与优化研究[D];东北林业大学;2010年

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本文编号：362261