磁流变液阻尼器试验与建模研究.pdf

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1、振动与冲击第34卷第6期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCK磁流变液阻尼器试验与建模研究潘公宇，杨海，徐腾跃，张树，杨欣(江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江212013)摘要：针对参数化模型不能直接反映阻尼器逆向动态特性、非参数化建模需大量试验数据问题，提出两者结合模型。该模型用自适应神经模糊系统建立位移、速度对阻尼力的非线性表达模型，用参数化方法描述阻尼力随电压及速度的变化输出模型。研究表明，此建模方法能较好逼近磁流变液阻尼器试验结果并反映其非线性特性，便于实际控制，且可减少计算工作量。关键词：磁流变液

2、阻尼器；非参数化模型；参数化模型；自适应神经模糊系统中图分类号：0327；0328文献标志码：ADOI：10．13465／j．cnki．jVS．2015．06．007Testsandmodelingformagneto-rheological(MR)dampersPANGong一u，YANGHni，XUTeng—yue，ZHAGShu，YANGXin(SchoolofAutomobileandTrafficEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China)Abstrac

3、t：Aimingatstrongnon—linearcharacteristicsofmagneto—rheological(MR)dampers，buildinganeffectivemodelisakeytousetheminpracticalengineering．Bothaparametricmodelandanon—parametricmodelhavetheirowndrawbacks，anewmodelcombiningbothofthemwasproposedhere．Inthisnewmodel，anad

4、aptiveneural—fuzzyinferencesystem(ANFIS)wasadoptedtobuildanon—parametricmodeltodescribetheeffectofdisplacementandvelocityondampingforce，theparametricmethodwasusedtodescribethemaximumdampingforceinrelationtothevoltageandthemaximumrodspeed．Theresultsshowedthatthismo

5、delingmethodhasgoodresultsapproachingtoMRdamperstestones，andcanwellreflectthenon-linearcharacteristicsofMRdampers；thismethodisconvenientforactualcontrolanditcanreducethecalculationcost．Keywords：magneto·rheological(MR)damper；non—parametricmodel；parametricmodel；ANFI

6、S磁流变液阻尼器作为智能化的高性能减振装置在动态特性。修正的Bouc—wen模型虽能较好模拟磁振动控制领域应用前景良好。由于复杂的流变特性使流变液阻尼器的非线性动态特性，但因其由强非线性磁流变液阻尼器阻尼力呈较强非线性特性。为开发能方程构成，参数过多，不便于数值处理。非参数化模型实现阻尼力按理想变化的阻尼力控制器，需建立相对据位移、速度、加速度等运动状态模拟磁流变液阻尼器准确、方便实时控制的磁流变液阻尼器阻尼力动态特动态特性。Ehrgott等以速度、加速度Chebychev多性模型。项式模拟阻尼力，但模型复杂且精度不高。S

7、churter目前，已有诸多对磁流变液阻尼器动态特性模型等_5研究基于自适应神经模糊系统的磁流变液阻尼器的大量研究，主要有参数化模型及非参数化模型两大模型，建模过程虽较简单，但模型训练过程过于依赖输类。前者多基于磁流变液的流变特性建立数学模型，入、输出数据且训练时间长。Truong等建立的含一主要有Bingham模型、非线性双粘性模型、非线性滞回个神经模糊部分及一个模糊逻辑部分的非参数化模模型、修正的Dahl模型、Bouc．Wen模型、现象模型型，用神经模糊部分表达位移、速度对阻尼力影响，用等¨。这些模型虽由试验数据证明其

8、有效性，但并模糊逻辑部分模拟阻尼力与输入电流关系。该模型虽不针对实际控制器设计，无法直接反映阻尼器的逆向能较好描述磁流变液阻尼器的非线性特性，但两部分的输出系数及模糊逻辑部分控制规则难以确定。涂建金项目：国家自然基金项目(51375212)；江苏省动力机械清洁能源与应用重点实验室开放基金项目(QK130