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原文传递坦克座椅减振控制研究

论文题名：	坦克座椅减振控制研究
关键词：	坦克座椅;减振控制;智能悬挂技术;悬架结构;虚拟样机;模糊控制
摘要：	作为陆军地面主要战斗装备——履带装甲车辆，迫切地需要改善乘员乘坐环境和提高车辆越野机动能力。智能悬挂技术作为军用车辆行动部分的一个关键技术，可以较好的协调解决这些问题。本文在充分认识我军现有履带装甲车辆乘坐条件和综合分析座椅悬架技术发展概况的前提下，提出一种在现有座椅基础上改造的半主动座椅悬架，采用阻尼可调的磁流变阻尼器来替代传统阻尼器，这种悬架结构简单，能耗小，节约空间，特别适合在履带装甲车辆座椅上使用。采用这种低成本的座椅悬架可以在不改变车辆悬架的条件下，提高驾驶员或乘员的乘坐舒适性和操纵安全性。本研究运用虚拟样机技术和模糊控制技术，利用ADAMS建立基于半主动座椅悬架系统虚拟样机，利用ATV建立整车模型，并将人、车、椅耦合起来分析其在强化路面上的振动；半主动控制作动器选用可变磁流变阻尼器，控制策略选用模糊控制方法，通过ADAMS联合MATLAB对整个机电系统进行仿真；在仿真研究的基础上，设计和建造基于磁流变阻尼器的半主动坦克叉形座椅悬架的实验平台进行实验研究。仿真研究和实验结果表明模糊控制策略能使基于磁流变阻尼器的半主动座椅悬架系统较好抑制垂直振动加速度，在共振频率附近其减振幅度能达到40％～50％，大大提高乘坐的舒适性和操纵安全性，从而提高坦克装甲车辆的作战效能。本文的研究首先从概括综合我军履带装甲车辆座椅发展历程入手，借鉴军内外减振技术，提出半主动控制悬架在军用战车上的适应性和必然性。其次以现有某型坦克驾驶员座椅为基础，改进尺寸，并基于舒适性指标优化动力学参数，在ADAMS及ATV模块上建立其虚拟样机，并使得“车-椅-人”成为一个整体加以研究座椅减振。再次，通过分析比较选用磁流变阻尼器作为半主动控制作动器，选取模糊控制技术作为控制策略，建立完备的座椅半主动控制系统。最后分别从联合仿真和简易台架实验两个方面，不断提高半主动控制水平，并验证这种悬架的实效性。
作者：	孙启超
专业：	机械电子工程
导师：	刘少军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	中南大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文