磁流变减振器魔术公式模型在悬架控制中的应用

基于某款磁流变减振器特性实验数据,辨识了磁流变减振器魔术公式模型的各项参数,模型误差在8%以内。在适当简化磁流变减振器魔术公式模型的条件下,通过直接逆推得到磁流变减振器魔术公式逆模型。仿真中,磁流变减振器魔术公式正、逆模型实现加速度驱动阻尼控制策略期望阻尼力的误差平均值为3.67%。台架实验中,磁流变减振器魔术公式逆模型的应用使车身加速度降低了6.27%,实现了加速度驱动阻尼控制策略的控制效果。磁流变减振器魔术公式模型在半主动控制悬架系统仿真及台架实验中的成功应用对磁流变半主动悬架控制系统的研究有较强的实际意义。

不同控制策略下安装磁流变阻尼器的模型结构振动台试验与分析

本文对不同控制策略下安装有磁流变(MR)阻尼器的模型结构进行了振动台试验和分析。文中首先介绍了经典最优控制(COC)、瞬时最优控制(IOC)和线性二次高斯最优控制(LQG)等三种控制算法,然后对一首层安装有最近设计制造的MRF-04K型的MR阻尼器的、1/3比例的三层钢框架模型,进行了在两种被动控制和三种半主动控制等不同控制策略下的振动台试验,最后对模型结构地震反应的控制效果以及不同控制策略对控制效果的影响和控制稳定性进行了分析。研究表明,安装有MRF-04K阻尼器的结构控制系统具有良好的控制效果,无论是被动控制还是半主动控制,模型结构各层相对位移峰值均减小了45%左右,其均方根值均减小了70%左右,加速度反应峰值均减小了30%左右,其均方根值均减小了75%左右,从而验证了MRF-04K阻尼器是结构控制工程应用的一种理想的控制装置;研究还表明,在三种半主动控制策略中,基于LQG算法的半主动控制仅需模型结构的加速度反应的反馈信息,比基于IOC算法和COC算法的半主动控制更为经济、更易实现,因此LQG算法是应用磁流变阻尼器实施半主动控制的一种最佳的控制算法。

基于ADD正实网络的车辆ISD悬架优化设计与性能研究

利用无源车辆ISD(inerter spring damper)悬架系统可有效抑制车身低频振动的特性,结合经典加速度驱动阻尼(acceleration driven damping,ADD)控制可抑制车身中高频振动的特点,提出基于ADD正实网络的车辆ISD悬架综合优化设计方法,将车辆ISD悬架的宽频域振动抑制问题转化为基于ADD网络综合的正实优化控制问题。分别构建一阶和二阶正实网络的悬架动态模型,基于鱼群算法优化悬架结构参数,仿真分析ADD控制与正实网络的耦合作用机理和正实网络阶次对悬架性能的影响。结果表明:悬架的隔振性能随正实网络阶次的升高而提升,ADD网络综合的方法可以有效的实现车辆ISD悬架的宽频域的振动抑制,进一步拓展车辆ISD悬架主动控制的思路。