磁流变半主动座椅悬架建模及振动特性分析

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磁流变阻尼器因其优良的减振性能,在振动控制领域受到越来越多的关注。磁流变阻尼器力学模型及控制电流逆模型对半主动控制系统的控制精度具有重要影响。本文采用正弦及余弦型魔术公式,基于骨架曲线与滞回分离的建模方法,建立改进的磁流变阻尼器动态阻尼力模型。采用基于Sobol序列的差分-禁忌混合优化算法对阻尼力模型进行参数识别,建立包含激励特性及控制电流参数的通用数学模型。在试验测试及正向模型的基础上,利用自适应神经模糊系统建立阻尼器控制电流逆模型。研究结果表明,本文建立的正逆模型均能够较好的表征磁流变阻尼器的非线性行为及滞回特性。改进魔术公式模型在不同激励特性及电流工况下的平均百分比误差在3.4%附近变化;逆向动力学模型计算的控制电流误差均方根值为0.0869-0.1171A。经过控制电流逆模型与阻尼器正向模型串联模型计算的预测阻尼力误差均方根值为阻尼器最大阻尼力的5.6%。通过试验测试与仿真结果对比,证明了本文提出的阻尼器数学模型具有较好的精度和适用性,能够改善座椅悬架系统振动传递特性。
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