磁流变阻尼器因具有响应迅速、结构简单、能耗低、阻尼力大范围连续可调等优点,已成为新一代半主动执行器。然而,磁流变阻尼器的强非线性和迟滞特性给其建模与控制带来难度,这严重降低了系统控制精度,限制了其应用领域。为了消除迟滞非线性对系统的影响,本文对磁流变阻尼器的建模与控制方案进行研究。本文的主要研究内容包括以下几点:本文首先建立了磁流变阻尼器的Hammerstein模型。该模型将系统的非线性和线性特性分开描述,通过对阻尼器输入-输出特性测试,获取了不同电流下阻尼器输出阻尼力、活塞杆位移、速度的实验数据。利用部分实验数据对Hammerstein模型的静态非线性模块和动态线性模块进行辨识。其中静态非线性模块选取BP神经网络进行建模,动态线性模块选取传递函数进行建模。利用剩余实验数据对Hammerstein模型的有效性进行检验,验模结果表明所设计的Hammerstein模型可以很好地表达磁流变阻尼器的迟滞非线性特性。为了实现磁流变阻尼器的高精度控制,本文提出了一种基于Hammerstein模型的三步法控制策略。通过串联逆模型的方式对磁流变阻尼器进行补偿,以抵消其迟滞非线性。补偿后的系统可以近似看做一个线性系统,基于近似线性化的系统设计了具有强鲁棒性性的三步法控制器。该控制器包含三个部分控制律:类稳态控制、参考动态前馈控制以及误差反馈控制,其对工况变化具有一定自适应性。为了验证算法的有效性,通过仿真实验对不同频率的期望信号进行跟踪,仿真结果表明该算法具有良好的鲁棒性以及跟踪精度高的优点。最后,本文又设计了磁流变阻尼器基于逆的无模型迭代控制器。与三步法控制器相比,该控制器既不需要建立磁流变阻尼器的逆模型,也不需要建立被控系统的数学模型。通过仿真实验对不同频率的期望信号进行跟踪,验证了所设计算法的有效性。仿真结果表明该方法可以有效地跟踪控制目标。