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车辆悬架系统中磁流变阻尼器的建模与控制研究
| 论文题名： | 车辆悬架系统中磁流变阻尼器的建模与控制研究 |
| 关键词： | 汽车悬架系统;磁流变阻尼器;非线性迟滞特性;模糊控制器;减振性能;粒子群算法 |
| 摘要： | 磁流变阻尼器(Magnetorheological Damper)具有功耗低，输出阻尼力大、响应快的优点，而被广泛应用。但由于磁流变阻尼器固有的非线性迟滞特性，在应用中复杂多变，需要对其建立准确的迟滞模型，以达到振动控制目的。本文针对磁流变阻尼器在车辆悬架中的减振应用进行了以下研究: (1)对磁流变阻尼器技术在各个领域研究现状和应用进行了介绍。对目前磁流变阻尼器迟滞模型研究方面的成就进行了阐述。 (2)提出了改进的粒子群算法。克服了传统粒子群算法容易陷入局部最优和收敛速度较慢的缺点，并将该算法用于后文提出的磁流变阻尼器数学模型中的参数辨识，为建立准确的迟滞模型奠定了基础。 (3)针对不同输入电流激励下磁流变阻尼器呈现出的迟滞非线性问题提出了基于动态迟滞单元的磁流变阻尼器参数化模型。该模型中能够适应不同电流下的磁流变特性，即能够根据输入电流动态的改变输出阻尼力，并依据RD-1005实验数据完成了模型的验证和分析。 (4)针对磁流变阻尼器的迟滞非对称和阻尼力饱和区适应性问题提出了基于迟滞双粘性非对称的混合模型。该模型较好的适应了磁流变阻尼器中速度与阻尼力(F-V)的迟滞非对称特性和阻尼力饱和非对称的特性，依据RD-1005实验数据完成了模型的验证和分析。 (5)针对在多种外部条件影响下普通磁流变阻尼器迟滞模型精度差的问题提出了基于神经网络的非参数化的迟滞模型。该模型中提出了改进的迟滞算子，将滞后运算符引入到输入空间中，多迟滞可以在新构造的扩展输入空间上变换为一对一映射，因此该模型能够动态的适应外部频率和电流的变化，通过了实验验证分析，证明了该模型的有效性。 (6)通过分析磁流变阻尼器特性设计了模糊控制器并进行了1/4悬架系统减振仿真控制。通过仿真结果表明模糊控制器能够通过控制输出电流的大小来调节磁流变阻尼器输出阻尼力，并且达到了期望的减振的效果，验证了控制器的可行性。 |
| 作者： | 吴双江 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 赵新龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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