磁流變阻尼器的滯回動(dòng)力學(xué)模擬與控制研究.pdf

1、磁流變流體獨(dú)特的流變特性使其在許多的工程中得到應(yīng)用，由其制成的磁流變阻尼器具有溫度適應(yīng)性強(qiáng)、響應(yīng)快、耗能低等優(yōu)點(diǎn)，在振動(dòng)控制領(lǐng)域中被廣泛關(guān)注。但由于磁流變阻尼器因磁流變現(xiàn)象而存在滯回效應(yīng)，使速度.阻尼力的關(guān)系呈現(xiàn)出滯環(huán)現(xiàn)象，輸出力和速度不是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。這種遲滯非線性是一種結(jié)構(gòu)性的非線性，一般不能通過(guò)泰勒展開(kāi)的方式進(jìn)行線性化，而且，遲滯特性還與負(fù)載變化率有關(guān)，使得對(duì)基于磁流變流體的器件和結(jié)構(gòu)進(jìn)行主動(dòng)、半主動(dòng)控制極為困難，難以達(dá)到理想控

2、制效果。建立能夠準(zhǔn)確描述磁流變流體特性的動(dòng)力學(xué)模型，是設(shè)計(jì)控制策略和實(shí)現(xiàn)良好的控制效果的重要因素之一，對(duì)推進(jìn)磁流變流體的應(yīng)用也有著重要的作用。
　　 本文第一章介紹磁流變阻尼器的發(fā)展?fàn)顩r及應(yīng)用研究，詳細(xì)闡述了本文的研究目的、意義及主要內(nèi)容。
　　 第二章主要介紹了磁流變阻尼器動(dòng)力學(xué)模型的研究現(xiàn)狀，分析各種模型的優(yōu)缺點(diǎn)，及其對(duì)磁流變阻尼器進(jìn)行控制設(shè)計(jì)分析時(shí)產(chǎn)生的影響。針對(duì)磁流變阻尼器的非線性滯回特性，重點(diǎn)分析二階常微分方程

3、模型，此模型將磁流變阻尼器滯回動(dòng)力學(xué)行為表述成一個(gè)二階非線性常微分方程形式，文中對(duì)該模型數(shù)值仿真分析表明，隨著參數(shù)的改變，滯回曲線隨之發(fā)生改變。
　　 第三章首先對(duì)磁流變阻尼器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，獲得磁流變阻尼器F-S和F-V曲線，為研究其非線性滯回特性提供基礎(chǔ)。其次，討論了模型中各參數(shù)初始值的確定方法，即利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和最小二乘法原理確定初始值。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究表明，該模型的仿真模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合性較好，且能準(zhǔn)確地模擬磁流變阻尼器