电流变液阻尼器半主动控制的理论建模

This paper emphases on analyzing and investigating the mechanical behavior of electro-rheological fluid (ERF) semi-active damper. Theoretical model was developed to describe the relationship between electric field and the resistance force of ERF flowing through two parallel plane electrodes. In the model, the pressure drop along electrodes was supposed to consist of two parts: one related with viscosity and the other related with dynamic yield shear stress. The concept of yield stress influence factor was developed in     

半主动控制起落架实验系统

介绍了半主动控制起落架实验系统的组成,提出了半主动控制的实验方案,并对振动模块、结构模块、数据采集模块和控制模块进行了分析。在建立起落架减振系统力学模型的基础上,提出了提高起落架性能的半主动控制的控制律。本实验系统具有综合性、通用性和先进性的特点。     

半主动结构控制中模型算法控制的实现

在结构振动控制中,半主动控制是一种很有效的控制策略.本文以主动变阻尼系统为例,介绍了多步预测的模型算法控制的实现过程.这种控制算法不需要被控对象精确的参数模型,适用于存在时滞、非线性、多输入多输出等特点的复杂系统.仿真结果表明了这种方法的有效性.     

柴油机半主动隔振系统

针对辅机双层隔振系统,采用基于磁流变阻尼器的半主动控制技术研究了其振动传递特性。结果表明:基于磁流变阻尼技术的半主动双层隔振系统的隔振效果要明显优于传统的双层被动隔振系统;采用同一种控制策略,磁流变阻尼器放置在上层时系统的隔振效果较好,传递力降低30%以上;采用半主动相对控制时双层辅机隔振系统的隔振效果要比半主动开关控制要好,系统传递力在上层采用相对控制策略比采用开关控制策略降低27%,系统传递力在下层采用相对控制策略比采用开关控制策略时降低28%。     

智能算法对汽车半主动悬架的控制研究

车辆悬架对于车辆行驶时的平顺性和操控性都有直接影响,半主动悬架利用智能算法对悬架系统智能调节更能增加车辆在行驶时的平顺性。通过建立路面模型和悬架数学模型,分析了路面不平度函数和时域表达式。确定了悬架评价指标,然后通过建立误差动力学模型、切换面设计、模型确定三个步骤完成了悬架控制器的设计,最后针对汽车右前轮独立悬架系统使用Simulink可视化仿真软件等工具进行1/4悬架系统的仿真模拟分析,最终结合评价系统的三项指标得出仿真结果。通过算法设计与仿真分析,系统地分析了半主动悬架系统对汽车行驶状态的改善情况,为汽车半主动悬架的进一步发展提供资料和实验数据上的参考。     

电磁复合式馈能悬架半主动控制研究

针对以直线电机为作动器的馈能型半主动悬架现有控制方法存在缺陷且电磁阻尼力小等问题,设计了电磁复合式馈能悬架结构,建立了包括电磁复合式作动器(electro-magnetic linear hybrid actuator,EMLHA)的车辆二自由度悬架模型。提出一种由主环与内环构成的半主动控制策略,其中主环通过线性二次高斯(linear quadratic Gaussian,LQG)控制策略得出理想半主动力,并利用蚁群优化算法确定其控制参数。在此基础上,为减小过大电磁阻尼力对半主动控制的扰动,通过分析悬架馈能电路提出电机绕组限流策略,结合减振器阻尼力补偿控制方法共同实现内环控制。最后对所设计的复合悬架及其控制方法进行动力学性能与馈能性能仿真,并与传统直线电机悬架与被动悬架进行对比分析。结果表明:复合悬架能够有效改善悬架动态性能,并且直线电机回馈能量的72.5%被储存至超级电容,说明复合悬架及其半主动控制策略能够在提升悬架舒适性与安全性的基础上回收部分振动能量。     

基于磁流变液体阻尼器的半主动控制系统实验

设计制作了基于磁流变液体阻尼器的半主动控制减振系统。首先设计振动控制系统的模型,并且根据设计模型,对构件进行加工制作,得到减振控制系统实物,然后通过实物模拟实验对其振动控制效果进行验证。振动控制实验结果表明,该系统对结构振动的控制效果很显著。通过实验,使学生了解磁流变阻尼器的在实际工程中的应用,将理论与实践相结合,激发学生们的兴趣和积极性。     

基于部分反馈的LQG模态半主动控制算法

针对复杂结构半主动控制造价高、难以实现工程应用的缺点,对传统模态半主动控制算法改进并提出基于部分反馈的LQG模态半主动控制算法.算法中设计的Kalman滤波估计器可直接从结构的部分反馈信息对截断模态响应向量进行估计.通过在一安装有MR阻尼器的平板网架结构振动控制数值仿真表明,该算法对外部激励有很好的适应性,控制效果可以接近传统Clipped-optimal半主动控制算法,同时由于控制方程维数和所需传感器个数的降低,将更适合于复杂结构的工程应用.     

基于Simulink与模糊算法的车辆半主动悬架控制系统研究

为改善汽车的平顺性,将模糊控制算法引入半主动悬架,对其控制系统进行研究。首先以四自由度汽车半主动悬架为研究对象建立了其数学模型与仿真模型;在Matlab中利用模糊逻辑工具箱Fuzzy Toolbox设计了半主动悬架模糊控制器;在此基础上,利用Matlab/Simulink软件搭建半主动悬架模糊控制系统并在白噪声路面及阶跃路面信号激励下进行仿真试验。实验结果表明,所设计的模糊控制器可以有效改善汽车的平顺性并提高汽车的行驶安全性。     

混合悬架双向馈能半主动系统设计与分析

针对主动悬架的高能耗问题,设计了一种混合电磁悬架双向馈能半主动控制系统.首先,建立了悬架的二自由度机-电耦合模型,设计了双向馈能电路,提出了天棚算法和滞环电流控制相结合的悬架半主动控制系统,并基于随机振动理论和阻尼耗散机理,推导了其动力学和能量性能指标.其次,分析了被动阻尼和负载电阻对悬架动力学性能和能量性能的影响规律...     

汽车磁流变半主动悬架的模糊控制

为带有磁流变液智能阻尼器的半主动汽车悬架系统设计了一种模糊控制器：将半主动悬架相对位移的误差及误差变化率作为模糊控制器的输入,阻尼力作为其输出,利用磁流变液智能阻尼器的阻尼力随电流变化的特性使车身的振动降到最小。仿真实验给出了最优被动悬架和模糊控制智能半主动悬架在随机路面激励情况下的响应曲线,结果表明,磁流变半主动悬架系统采用模糊控制效果较理想,其车身垂直加速度等参数变化幅度也有所降低。     

基于改进鲸鱼算法的半主动悬架PID控制

汽车悬架的控制效果直接影响车辆稳定性与舒适性.汽车半主动悬架的控制常采用PID控制器,因其控制原理简单,实用性强,可以达到较好的控制效果.然而PID控制器的参数选择(KP、KD和KI)对控制效果影响较大,传统的经验法参数整定,难以在短时间内找到可以达到最好控制效果的一组参数.而智能优化算法可以在合理的时间内找到,不需要...     

由MR阻尼器驱动的汽车悬架减振系统的半主动控制研究

设计了一种半主动力跟踪PI控制器，对由磁流液(MR)阻尼器作为悬架阻尼器的汽车模型进行控制分析．MR阻尼器的2种不同模型在闭环的汽车悬架控制系统模型中得到了应用．2种模型是基于均值阻尼力对速度(f-v)特性的均值F-v模型，和描述阻尼力非光滑滞环和饱和特性的滞环f-v模型．汽车模型用来研究力跟踪PI控制算法和MR阻尼器对车辆的振动抑制性能．仿真分析还指出了MR阻尼器的非线性，特别是滞环特性对汽车悬架系统的性能影响．结果表明所提出的控制方法对由MR阻尼器驱动的汽车悬架系统能产生很好的减振效果，不仅体现在对悬架弹簧支撑车厢的共振抑制和对驾乘人员舒适性敏感频域的振动抑制，还体现在对汽车轮胎共振频率周围的振动抑制．结果还进一步说明了MR阻尼器所存在的滞环特性对汽车悬架性能的不良影响．     

基于神经网络的汽车半主动悬架控制器的设计

以汽车半主动悬架为研究对象,建立了汽车二自由度1／4车体模型,提出了一种汽车半主动悬架的神经网络控制方法,设计了神经网络控制器,并利用MATLAB进行仿真。仿真结果表明,该神经网络控制器用于半主动悬架的车身加速度和车身重心高度位移控制是行之有效的。     

结构振动控制在我国建筑工程中的运用

简要说明了结构振动控制的基本概念、研究的任务 ,结构振动控制的主要方法 ;阐明各种控制方法的特点。并列举了各种控制方法在我国建筑工程中 ,特别是高耸结构中的工程应用实例。对土建结构振动控制研究作了展望     

建筑结构设置磁流变阻尼器和基础隔震的混合控制研究

文章将被动控制和半主动控制结合起来构成混合控制系统,通过对某五层框架结构的算例分析,进行建筑结构设置磁流变阻尼器及基础隔震的混合控制方法的研究.分析结果验证了此方法的有效性.     

半主动悬架支撑下1/4车的平顺性研究

建立了半主动悬架支撑下1/4车的振动模型,推导了其运动微分方程,运用matlab/simulink工具箱模拟了汽车在40m/s和100m/s两种工况作用下B级路面的随机激励,并编写了1/4车模型在随机激励作用下频域响应求解的仿真框图程序。结果表明,带有PID控制器的半主动悬架与被动悬架相比,明显地降低了车身加速度,即明显改善了汽车平顺性：在时速为40m/s时,车体的振动能量峰值减少了69.8%;在时速为100m/s时,车体的振动能量峰值减少了65.5%;相较于高速工况下,半主动悬架在车速为中低速时,对于平顺性的改善的作用更加明显。     

基于广义比例积分和重复控制的APF控制策略

采用广义比例积分控制和快速重复控制算法串联的方式,应用在APF控制系统中．通过对系统幅频特性分析表明,串联的控制系统提高了APF系统开环传递函数的相角裕度,提高了系统在高频段的动态稳定性能．通过仿真分析,可以快速实现无静差跟踪控制．     

馈能式磁流变半主动座椅悬架特性研究

针对传统汽车座椅舒适性较差及半主动座椅耗能大的缺点,提出了1种基于压电结构的馈能式磁流变半主动座椅悬架的设想,分别建立了基于1/4车辆的三自由度座椅悬架模型和压电悬臂梁能量回收模型,通过试验得到磁流变座椅减振器的力特性曲线。对馈能特性进行仿真和试验,仿真结果表明,汽车行驶车速为60km/h时,单个压电悬臂梁的馈能功率为0.704 6W,总馈能功率为46.79 W,馈能效率为29.74%,试验结果表明,单个压电悬臂梁馈能功率为0.546 5 W,验证了馈能结构的可行性。     

新型变论域模糊控制在列车半主动悬挂系统中的应用

半主动悬挂系统性能优于被动悬挂系统, 而模糊控制简单, 不需要精确的数学模型, 因此半主动悬挂模糊控制成为一个重要的研究问题. 但普通模 糊控制精度低, 增加规则提高控制精度容易导致规则爆炸, 常常影响模糊控制效果. 因此, 设计了一种新型的变论域模糊因子, 提出了基于该因子的变论 域模糊控制方法. 该方法以简单函数作为伸缩因子, 简单方便, 计算量小, 可提高控制精度, 又节约变论域操作的计算时间. 仿真显示, 该方法在车体加速 度、车体速度、车体动扰度和车轮动载荷几个评价指标均优于被动悬挂, 证明了该方法的有效性.