分享到:

基于磁流变阻尼器的车辆悬架系统半主动控制

近年来,应用半主动控制悬架系统提高车辆的乘座舒适性和操纵稳定性的研究受到了学术界和工业界的广泛关注。半主动控制悬架系统的关键之一是可实时调节的阻尼器。实践证明,磁流变阻尼器具有结构简单、消耗功率小、抗污染和输出力大等优点,有可能在实际的半主动控制中得到应用。本文在对磁流变液体和磁流变阻尼器的研究基础上,以磁流变阻尼器作为半主动控制元件组成磁流变阻尼半主动悬架系统。运用理论分析、数值仿真和试验研究等方法对磁流变阻尼半主动悬架的动力学特性和半主动控制技术进行了研究。论文的主要贡献如下:通过测试磁流变液剪切应力与磁感强度、剪切应变速率、温度的变化规律,建立了能反映磁流变液剪切变稀现象的剪切应力与剪切应变速率的磁流变液模型。根据磁流变液模型,从理论上建立了能在较宽的电压内范围比较准确地预报磁流变阻尼器输出力的近似公式。通过对磁流变阻尼器的试验研究,分析和得出了磁流变阻尼器输出力呈现出非线性滞回和饱和特性。建立了磁流变阻尼器的等效刚度和等  (本文共189页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

车辆悬架振动的神经网络半主动控制

行驶平顺性和乘坐舒适性是衡量轿车行驶品质的基本指标。本研究试图建立基于新型智能材料的车辆悬架振动控制新技术,进而改善车辆的平顺性和舒适性。影响车辆乘坐舒适性的主要因素是车身的垂直振动。为了描述这种振动,先将车辆简化为1/4车二自由度模型,讨论并分析了悬架系的振动特性以及悬架参数对此特性的影响。然后将车辆简化为1/2车四自由度的悬架模型,根据其车身垂直振动加速度幅频特性的折算结果,验证了二自由度分析模型的正确性。由于在某一特定条件下经参数优化得到的被动悬架,不能适应路面及车辆行驶状况等条件的变化,因而在提高悬架行驶平顺性的研究过程中,提出了悬架半主动控制的要求。在分析新型智能材料用做作动器的磁流变阻尼器特性的基础上,本文给出阻尼器线圈的前置电流放大电路,并讨论了因磁流变液体固液态之间的可逆变化而产生的悬架系附加非线性刚度。通过分析车身振动的变化,可知这一附加的非线性刚度为一弱非线性项,对悬架的侧倾刚度和侧倾角的影响不大。因此,基于...  (本文共117页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

磁流变阻尼器的动力学模型及其在车辆悬架中的应用研究

高速铁路对我国的经济发展起着重要作用,但随着车辆运行速度的不断提高,车辆的振动不断加剧,这对车辆的行车安全性及乘坐舒适性都产生极其不利的影响。同时随着汽车逐渐成为人们出行中必不可少的交通工具,人们对汽车的NVH (Noise, Vibration, Harshness)特性提出了更高的要求,它直接关系到汽车的乘坐舒适性。悬架是改善车辆行车安全性及乘坐舒适性的关键部件之一。基于磁流变阻尼器的半主动悬架在控制效果上接近主动悬架,并且具有结构简单、能耗小、响应快和失效安全性高等特点,目前已成为车辆振动控制领域的研究热点。但磁流变半主动悬架技术还远未成熟,许多理论与应用问题仍需要进一步研究。为此,本文以降低汽车和高速列车的振动为目标,采用理论分析、数值仿真和实验研究相结合的方法,研究了磁流变阻尼器的动力学模型和半主动控制策略。具体工作包括以下几方面:1、磁流变阻尼器的动力学建模。目前考虑激励性质的磁流变阻尼器动力学模型并不多,而考虑滞环...  (本文共181页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京师范大学
南京师范大学

磁流变阻尼器模型比较与控制研究

磁流变阻尼器(Magneto-Rheological Fluids Damper,MRD)应用于智能车辆悬架系统设计是一新兴的国际前沿研究课题。由于MRD的阻尼力对外加直流磁场、激励幅度和频率具有很强的依赖特性,且呈强滞环和饱和非线性特性,因此建立准确的MRD特性模型,以及设计能满足智能车辆悬架系统多目标性能、且能补偿MRD滞环非线性特性的混合半主动控制器,是目前急需解决的挑战性任务。论文在综合分析国内外学者提出的MRD各种滞环阻尼力-速度特性模型基础上,提出了MRD的依赖于直流磁场的电流控制特性和依赖于激励性质的滞环算子可分离的半主动控制特性,建立了相应的电流控制与滞环特性相分离的一般化模型,且易于求解其逆模型。应用提出的基于Sigmoid的电流控制函数对典型的非线性滞环双粘滞模型、现象模型、S型滞环模型和通用滞环模型进行了修正,并针对某型号MRD,应用其实验数据对这些修正模型的参数进行了辨识。将这些修正模型分别与四分之一车辆...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北林业大学
东北林业大学

车辆磁流变半主动悬架振动控制的研究

随着社会经济的高速发展,汽车得到了广泛的普及,同时人们对汽车的行驶平顺性和操纵稳定性提出了更高的要求。在车辆复杂的振动系统中,被动悬架系统受自身结构的限制,不能随外界状态的变化改善振动的传递强度及车轮与路面间的接触状态,因而需要主动或半主动悬架系统来进行有效的控制。磁流变技术近年来受到人们极大的重视,利用磁流变液的流变特性制成的磁流变阻尼器在振动控制领域显示出了优越的性能。将磁流变阻尼器应用于车辆悬架系统,可以耗散由路面激励产生的振动能量,改善车辆的行驶平顺性。本文以基于磁流变阻尼器的半主动悬架控制系统为研究对象,通过对国内外悬架系统的研究概况进行综述以及对各种半主动控制策略的对比分析后,针对磁流变阻尼器固有的高度非线性特性,提出运用BP神经网络建立磁流变阻尼器的神经网络模型来模拟其逆向动特性,即给定阻尼器的位移和期望控制力,预测所需的输入电压。最后,将该逆向模型与LQR主动控制方法结合形成车辆半主动悬架系统的闭环反馈控制。通过...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南交通大学
西南交通大学

基于磁流变阻尼器的车辆半主动控制

悬架是影响车辆性能的关键部件,采用能够根据路面情况和车辆运行状态进行实时控制的智能悬架是提高车辆的平顺性和安全性的一条重要途径。磁流变半主动悬架利用磁流变技术实现了阻尼实时控制,具有优良的可控性、很宽的动态范围、较高的响应速度、很低的功耗、相对简单的结构,已成为目前智能悬架领域的研究热点,备受青睐。本文应用理论分析、数值仿真的方法,对磁流变阻尼器的动态特性、车辆磁流变半主动悬架的动力学特性、半主动悬架控制策略以及控制系统设计进行了研究。具体工作包括以下几方面:(1)阐述了智能悬架研究的重要意义,回顾了智能悬架研究的历史和进展,综述了磁流变液、磁流变阻尼器和车辆磁流变半主动悬架的研究现状和存在的问题,针对车辆磁流变半主动悬架目前存在的问题提出了本文将要开展的主要工作。(2)针对车辆悬架系统的非线性,本论文以车辆半主动悬架智能控制为研究对象,基于磁流变阻尼器模型和二自由度四分之一车辆悬架模型,建立了磁流变半主动悬架模型,设计了用于车...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>