导读:本文包含了磁流变悬置论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:磁流变液,挤压模式,瞬态特性,悬置
磁流变悬置论文文献综述
吴若宸[1]（2019）在《磁流变挤压悬置瞬态特性及其控制策略研究》一文中研究指出人们对汽车舒适性的要求不断提高。发动机振动是车辆的振源之一,有效隔离发动机振动向车身的传递,开发隔振效果好的悬置是现代汽车设计中研究的热点问题。磁流变液是一种控制方便,响应快速的智能材料,适用于智能结构及控制。基于挤压模式的磁流变液在很小的激励位移下会产生很大的响应力,符合发动机隔振的需求。然而磁流变液动力学响应存在复杂的非线性和时滞,其磁流变液挤压流动瞬态特性和基于此发动机悬置结构优化及控制是一个亟待解决的问题。进而,本文对磁流变液挤压流动瞬态特性进行理论和试验研究,完成其瞬态特性的分析和表达;同时根据瞬态特性进行磁流变挤压悬置结构设计和优化;并基于瞬态特性对发动机悬置控制策略进行研究。主要工作和结论如下:1.磁流变液挤压流动瞬态特性试验研究:首先,设计得到磁流变液挤压动力学特性测试装置,并进行磁流变液挤压试验;然后,对试验数据进行处理,去除噪声力对试验结果的影响;最后,对磁流变液挤压流动瞬态特性进行分析,主要有以下结论:(1)惯性力的影响随着频率的升高逐渐变大,且由于惯性力随挤压速度的增加而增大,在挤压速度上升沿的惯性力明显大于下降沿;(2)激励频率和幅值的增加,以及电流和初始间隙的减小,都会导致磁流变液更容易发生屈服;(3)低频下系统难控系数约为0.7,高频下系统难控系数约为0.5,系统时滞不可以忽略。增大激励频率,以及减小电流或激励振幅都会减小磁流变装置的时滞。2.磁流变液挤压流动瞬态动力学模型的建立:首先,应用双粘本构作为磁流变液的本构模型,对磁流变液的屈服进行表达,并对流体力学Navier-Stokes方程中的惯性项进行求解,得到磁流变液挤压时域模型;然后,根据零极点相消理论对时域模型进行瞬态补偿,得到磁流变液挤压流动瞬态模型;最后,对模型进行验证,所建立模型可以对磁流变液挤压流动瞬态特性进行表达。3.磁流变挤压悬置结构设计及优化:首先,设计悬置结构;然后,依据磁流变液挤压流动瞬态特性,将悬置工作过程中产生的惯性力,时滞以及阻尼力调节范围作为优化目标。使用MMFD优化算法,对磁流变挤压悬置结构参数进行优化。优化结果显示阻尼力调节范围增加16.3%,惯性力的影响减小1.7%,电磁响应时间减小20.7%;最后,对悬置的橡胶主簧尺寸进行设计,得到磁流变挤压悬置模型。4.磁流变挤压悬置半主动控制策略研究:首先,根据发动机振动模型对发动机工作过程中产生的振动进行分析;然后,根据发动机产生的激励,建立发动机隔振系统动力学模型;最后,以前文建立的悬置模型为基础,设计LQR控制器,并设计具有时滞补偿的PID控制和Fuzzy控制。低频下LQR控制的悬置相较于PID控制和Fuzzy控制发动机振动加速度减小达26%,高频下传递到车架的振动加速度减小达25%。本研究的意义在于:(1)揭示了磁流变液挤压模式下的挤压流动瞬态特性,并建立瞬态模型对其进行表达;(2)基于磁流变液挤压流动瞬态特性,对发动机半主动悬置结构进行设计,对结构参数进行优化,对半主动控制策略进行研究,得到了隔振性能更优的发动机半主动悬置。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
杜浩[2]（2019）在《内旁通道阀式磁流变液悬置结构原理及其隔振控制系统实验》一文中研究指出针对现有磁流变液悬置的动刚度可控范围低、零场动刚度大及工作行程有限等问题,本文提出并实现了一种在全工作频率范围内具有大动刚度范围、小零场动刚度和最大化工作行程的磁流变液悬置,即内旁通道阀式磁流变液悬置。通过理论分析、数值仿真并结合试验验证,对内旁通道阀式磁流变液悬置的力学特性理论建模与试验测试、发动机振动控制系统动力学特性、隔振控制方法、发动机隔振系统仿真与实验进行了研究。在对该领域目前存在的若干问题进行剖析的基础上,提出了论文的主要研究工作,具体如下:(1)利用有限元仿真软件对本文提出的内旁通道阀式磁流变液悬置进行了电磁场仿真分析。建立了该悬置的可控阻尼力数学模型并对其进行了试验验证,基于搭建的伺服液压作动系统进行了悬置动静态力学特性实验,并通过BP神经网络对试验所得的阻尼和刚度模型进行了学习辨识,为后续的控制方法研究做好了准备。(2)在对发动机激振源进行深入分析的基础上,建立了能够反映单缸发动机最主要的垂向振动的整机隔振系统动力学模型和运动学方程;提出了一种基于振动频率的分频段控制策略,搭建了基于MATLAB/Simulink的磁流变液悬置隔振仿真研究平台,对比研究了基于振动频率的控制器以及模糊控制器(采用模糊控制)的整机隔振效果。(3)为了验证论文提出的控制算法对动力总成振动控制的高效性,提出并设计加工了一套磁流变控制器,搭建了发动机动力总成悬置系统振动控制实验台架并进行了相关隔振控制实验研究。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01）
王鹏[3]（2019）在《发动机磁流变悬置系统的控制研究》一文中研究指出随着国民经济的高速发展,人们的物质水平提高,对汽车的性能要求也越来越高,从对开始的耐用性到现在的舒适性;良好的NVH性能会给乘客带来良好的乘坐舒适性,发动机的振动是影响NVH性能的一个重要因素。磁流变悬置与被动悬置相比,具有连续可调动特性的优点,能较好提升NVH品质,更好的控制策略可以大大提高磁流变悬置系统的隔振性能。目前针对磁流变悬置系统设计的控制策略,大多是采用单一的控制策略,控制效果不佳,为此本文将神经网络与模糊控制相结合,设计了神经模糊控制器,然后采用模拟退火粒子群优化算法(SAPSO)对控制器参数进行优化,并对仿真数据进行对比研究。论文的主要研究工作如下:对磁流变液的流变特性及工作模式进行了介绍,采用流动模式对现有液压悬置的结构上设计了一种磁流变悬置,应用理论分析了所设计的阻尼通道的阻尼力,同时采用有限元方法对可控阻尼通道进行磁感应强度分析,验证设计的磁路是否满足强度要求。针对磁流变悬置的特性难以采用数学模型表达的问题,采用阻尼模型来模拟其特性。制作加工磁流变悬置的样件,对样件测试其静动特性,依据试验所得到的不同电流、不同频率下阻尼结果,建立磁流变悬置阻尼的正逆模型,为后文设计半主动控制器做准备。为使更加全面、系统地分析磁流变悬置系统的隔振性能,搭建考虑路面激励的半车六自由度动力学模型,包含发动机的垂向和俯仰、车身的垂向和俯仰、两个车轮的垂向共六个自由度。对四缸发动机的主要激励进行分析,建立了悬置系统的发动机激励输入模型和滤波白噪声随机路面不平度模型;在Simulink中建立六自由度动力学模型。针对目前磁流变悬置的控制效果不好的问题,以磁流变悬置为控制对象,设计了模糊控制器与神经模糊控制器,并应用基于时变权值的模拟退火粒子群优化算法对神经模糊控制器进行优化,采用叁种控制器仿真分析可得,神经网络模糊器比模糊控制器对发动机悬置系统的隔振性能有更好的提升效果,优化后的神经模糊控制器控制效果比神经模糊控制效果更好。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2019-03-25）
苏锦涛,段绪伟[4]（2018）在《新型解耦膜式磁流变悬置性能研究》一文中研究指出建立了磁流变悬置参数模型,利用键合结构理论推导了磁流变的动力学方程,对磁流变悬置电磁特性、隔振特性进行了研究。结果表明,参数优化和识别后,频率范围0~20 Hz区间动刚度为400 N/mm,频率范围0~25 Hz区间动刚度为500~700 N/mm,悬置隔离路面激励、动力源激励效果显着。(本文来源于《汽车工程学报》期刊2018年04期）
苏锦涛,段绪伟[5]（2018）在《粗轧电机磁流变悬置性能研究》一文中研究指出本文建立了粗轧电机磁流变悬置参数模型,利用键合结构理论推导了磁流变的动力学方程,对磁流变悬置电磁特性、隔振特性进行了研究,结果表明:电流0~0.5 A低频激励下,悬置隔离30 Hz低频振动,电流1~1.5 A激励下,悬置隔离5 Hz低频振动。(本文来源于《重型机械》期刊2018年02期）
潘公宇,肖云强,任成[6]（2017）在《汽车发动机磁流变液悬置优化振动特性研究》一文中研究指出针对发动机悬置怠速工况下的隔振问题,结合磁流变液体的流变特性,在已有磁流变液发动机悬置的基础上改进了悬置结构,设计了带有多个惯性通道的磁流变液悬置。在现有磁流变液悬置结构的基础上,简化结构,建立悬置的液力模型。运用键合图理论分别绘制带有不同惯性通道个数的磁流变液悬置的键合图,然后推导动刚度以及滞后角关于频率的计算公式。应用Matlab编写程序对悬置的动特性进行仿真研究,得到了发动机悬置的结构参数及其惯性通道个数对悬置动特性的影响。对单惯性通道磁流变液悬置的动特性进行试验研究,研究了各个参数对悬置动特性的影响,结果表明多惯性通道的磁流变液悬置可以改善发动机怠速隔振性能。(本文来源于《计算机仿真》期刊2017年12期）
王小娥,陈作越[7]（2017）在《汽车发动机磁流变悬置结构设计与振动控制》一文中研究指出为实现宽频范围内对发动机振动进行积极隔振,提出了一种混合模式的磁流变悬置结构,利用有限元软件ANSYS分析了结构在不同电流下的磁场分布,从而得到悬置输入电流与悬置输出阻尼力的关系;同时,建立了磁流变悬置系统6自由度模型,设计了LQR控制器和模糊控制器对磁流变悬置系统进行隔振,仿真结果表明:LQR控制器和模糊控制器均能较好在宽频范围内的衰减发动机振动;模糊控制器相比LQR控制器具有更好的隔振效果。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2017年08期）
祖丕勇[8]（2017）在《磁流变液挤压动力学特性研究及在柴油机悬置中的应用》一文中研究指出柴油机作为动力源广泛应用于汽车等工程领域,其工作过程中产生的不平衡力和力矩是车辆主要振源之一,严重影响车辆舒适性和稳定性。悬置作为柴油机隔振的关键部件,其性能直接关系到隔振效果的好坏。传统的被动悬置只能在某一特定频率范围内实现较优的隔振效果,而半主动悬置可以较好地实现宽频域的振动隔离,且其相对于主动悬置能耗和成本较低,所以高性能半主动悬置的开发成为了近几年的研究热点。磁流变液作为一种控制方便、响应快速的智能材料在半主动系统领域具有天然的优势,其挤压工作模式具有小位移大阻尼的特点,而柴油机在较小的振幅下会产生很大的激振力,所以开发基于挤压模式的磁流变悬置可以充分的利用其特有属性。柴油机的振动具有宽频、多主频的特性,研究全频域内磁流变挤压悬置的特性具有重要的意义,然而,当前对于磁流变液的挤压流动机理尚不完全明确,缺乏对其高频挤压流动动力学特性的研究和表达。为实现磁流变挤压悬置的最优隔振性能,对其进行全面的研究和表达就成为一个亟待解决的问题。本文拟对磁流变液挤压流动机理进行深入的研究,重点解决其高频动态特性的表达;同时进行磁流变液挤压悬置构型设计及结构优化,并将其应用于柴油机半主动隔振控制。本文主要工作和结论如下:1.磁流变液挤压流动特性建模首先,基于流体力学方程,考虑边界滑移,建立磁流变液在无磁场和有磁场状态下的准静态挤压动力学模型,揭示边界滑移、屈服应力对磁流变液低速挤压流动特性的影响规律;然后,对N-S方程中的惯性项进行处理,建立考虑惯性力的磁流变液挤压模型,揭示高频动态激励下的磁流变液挤压流动机理;最后,建立边界压强和活塞处剪切力模型,对活塞运动过程中产生的响应力进行全面表达,得到更精确的活塞运动垂向力模型。2.磁流变液挤压流动特性试验研究首先,设计一种活塞式的磁流变液挤压特性测试装置,并对其进行磁场分析和优化;其次,加工样件,进行试验测试,得到不同激励频率、电流强度、初始间隙和温度下的磁流变液挤压特性测试试验数据;然后,依照试验结果,对挤压过程中磁流变液的内部物理变化进行剖析,得到各因素对其特性的影响规律,为后续的实际应用奠定基础;最后,建立磁场模型,对边界滑移系数进行辨识,对第2章建立的磁流变液挤压模型进行验证。3.磁流变液挤压悬置构型的优化设计首先,设计磁流变挤压悬置结构,并通过挤压模型得到悬置的阻尼力调节系数和惯性力系数,基于电磁场理论建立悬置磁场响应时间模型;然后,以悬置阻尼力调节范围、磁流变液挤压惯性力系数和磁场响应时间作为优化目标,采用NSGA-II多目标优化算法对悬置结构参数进行优化,优化之后阻尼力调节系数提高5%,磁场响应时间降低32%,惯性力系数降低12.5%。4.柴油机半主动隔振控制首先,建立6自由度柴油发电机组双层隔振系统动力学模型,对柴油机工作过程中产生的不平衡激振力进行求解,基于能量解耦法对悬置刚度进行优化;其次,采用LQR算法进行系统振动半主动控制,提出一种基于多目标优化遗传算法的LQR控制权矩阵选取方法,改善控制效果并节省参数选取时间,传递力指标降低53%,框架速度指标降低6.5%,耗能降低5.8%;磁流变悬置较传统橡胶悬置提高隔振效果明显,框架垂向速度降低48%,侧倾角速度降低41%,俯仰角速度降低54.8%。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-06-01）
辛付龙[9]（2017）在《动力总成磁流变弹性体悬置力学形成机制及控制方法研究》一文中研究指出随着汽车发动机功率和轻量化程度的不断提高,动力总成的振动对汽车NVH(Noise,Vibration and Harshness)性能的影响也越来越明显。为了衰减动力总成引起的振动向车身传递,在动力总成和车身之间设置有悬置元件,然而传统被动悬置元件的力学特性无法根据动力总成复杂的运行工况进行实时调节,难以实现动力总成振动的宽频控制。磁流变弹性体(Magnetorheological elastomer,MRE)作为一种力学性能可控的智能材料,具有刚度连续可调、响应速度快、可逆性好等优点,在动力总成减振技术领域展现出良好的应用前景。本研究将MRE应用到汽车动力总成悬置系统的振动控制中,针对汽车动力总成悬置系统的振动特性以及MRE材料自身的工作特点,进行了MRE粘弹性建模、半主动悬置元件结构设计以及半主动控制算法设计与实验验证等研究工作,初步实现了MRE在动力总成悬置系统减振技术中的应用。本文的主要研究工作可以归纳为以下四个方面:1.提出并验证了一种综合考虑应变、频率和磁场影响的各向同性MRE的粘弹性模型。将MRE的粘弹性分为与应变和频率相关的机械粘弹性以及与应变、频率和外加磁场相关的磁致粘弹性两个部分。基于MRE的微观结构以及磁弹性应变能理论,分别推导了机械粘弹性和磁致粘弹性的数学表达式。同时,实验测试了在不同应变、频率和外加磁场作用下各向同性MRE样品的动力学响应,利用实验结果对模型的参数进行了识别。利用理论表达式计算得到了不同激励条件下MRE的损耗因子,并与实验结果进行对比以检验模型的准确性。2.提出、设计并实现了一种新型MRE动力吸振器(Dynamic vibration absorber,DVA)的原理与结构。该MRE DVA由吸振单元和隔振单元组成,其中吸振单元用来吸收动力总成的振动能量,隔振单元用来支撑动力总成的载荷。基于磁路Kirchoff定理,计算得到了MRE DVA电磁回路的最优结构参数,并应用有限元方法对MRE DVA的磁路特性进行了仿真验证。利用磁弹性理论,建立了圆筒状MRE样品的本构模型,理论分析了MRE DVA的移频机理与特性。设计制造了MRE DVA的结构原型并测试了其移频性能。3.分析并测试了基于MRE DVA的汽车动力总成悬置系统的振动特性。将设计的MRE DVA应用到汽车动力总成悬置系统中替代传统的被动悬置,建立了基于MRE DVA的动力总成悬置系统的动力学模型,并分析了MRE DVA的参数对系统振动特性的影响。搭建了基于MRE DVA的动力总成悬置系统振动测试平台,测试了MRE DVA对动力总成振动的衰减能力。4.提出并验证了一种快速、稳定、有效的MRE DVA控制算法——基于相位差的变步长刚度控制算法。根据系统状态重构原理,建立了带Sage-Husa噪声估计器的动力总成悬置系统的全维状态观测模型。利用Kalman滤波器实时估计动力总成悬置系统的状态向量,不断更新计算MRE DVA有效振子对于动力总成的相对位移和动力总成绝对位移之间的相位差信息。采用模糊逻辑实时调整MRE DVA的励磁电流,控制MRE DVA的固有频率快速跟踪动力总成的激励频率,实现对动力总成振动的控制。建立了半主动动力总成悬置系统的MATLAB/Simulink控制模型,在考虑激励噪声、系统延时以及系统参数存在不确定性的情况下,仿真验证了算法的有效性与稳定性。搭建了半主动动力总成悬置系统振动控制实验台架,测试并验证了基于相位差的变步长刚度控制算法对动力总成振动控制的高效性。本文建立的MRE粘弹性模型可以准确描述MRE的力学性能与应变、频率和外加磁场之间的关系,为工程应用中设计MRE器件的结构并分析其动力学特性奠定了理论基础。同时,本文设计的MRE DVA结构原型及其半主动控制算法,为解决汽车动力总成悬置系统的振动问题提供了新思路,对后续的研究具有一定的借鉴意义。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-03-01）
潘道远,唐冶,时培成,肖平,朱镇[10]（2017）在《Fuzzy-PID切换控制在磁流变半主动悬置系统中的应用》一文中研究指出建立了一种新型动力总成磁流变悬置的动力学模型,并对其进行动态特性试验。通过数值拟合方法对试验数据进行拟合,得到了电流与可控阻尼力的关系式,为磁流变悬置的控制应用提供了理论模型。考虑车辆悬架系统的等效刚度和阻尼,建立了磁流变半主动悬置系统模型。设计了磁流变半主动悬置Fuzzy-PID切换控制系统,对不同工况下磁流变半主动悬置系统的隔振特性进行了仿真研究,结果表明应用Fuzzy-PID切换控制的磁流变半主动悬置系统具有良好的隔振效果。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2017年02期）
磁流变悬置论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对现有磁流变液悬置的动刚度可控范围低、零场动刚度大及工作行程有限等问题,本文提出并实现了一种在全工作频率范围内具有大动刚度范围、小零场动刚度和最大化工作行程的磁流变液悬置,即内旁通道阀式磁流变液悬置。通过理论分析、数值仿真并结合试验验证,对内旁通道阀式磁流变液悬置的力学特性理论建模与试验测试、发动机振动控制系统动力学特性、隔振控制方法、发动机隔振系统仿真与实验进行了研究。在对该领域目前存在的若干问题进行剖析的基础上,提出了论文的主要研究工作,具体如下:(1)利用有限元仿真软件对本文提出的内旁通道阀式磁流变液悬置进行了电磁场仿真分析。建立了该悬置的可控阻尼力数学模型并对其进行了试验验证,基于搭建的伺服液压作动系统进行了悬置动静态力学特性实验,并通过BP神经网络对试验所得的阻尼和刚度模型进行了学习辨识,为后续的控制方法研究做好了准备。(2)在对发动机激振源进行深入分析的基础上,建立了能够反映单缸发动机最主要的垂向振动的整机隔振系统动力学模型和运动学方程;提出了一种基于振动频率的分频段控制策略,搭建了基于MATLAB/Simulink的磁流变液悬置隔振仿真研究平台,对比研究了基于振动频率的控制器以及模糊控制器(采用模糊控制)的整机隔振效果。(3)为了验证论文提出的控制算法对动力总成振动控制的高效性,提出并设计加工了一套磁流变控制器,搭建了发动机动力总成悬置系统振动控制实验台架并进行了相关隔振控制实验研究。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
磁流变悬置论文参考文献
[1].吴若宸.磁流变挤压悬置瞬态特性及其控制策略研究[D].吉林大学.2019
[2].杜浩.内旁通道阀式磁流变液悬置结构原理及其隔振控制系统实验[D].合肥工业大学.2019
[3].王鹏.发动机磁流变悬置系统的控制研究[D].重庆理工大学.2019
[4].苏锦涛,段绪伟.新型解耦膜式磁流变悬置性能研究[J].汽车工程学报.2018
[5].苏锦涛,段绪伟.粗轧电机磁流变悬置性能研究[J].重型机械.2018
[6].潘公宇,肖云强,任成.汽车发动机磁流变液悬置优化振动特性研究[J].计算机仿真.2017
[7].王小娥,陈作越.汽车发动机磁流变悬置结构设计与振动控制[J].自动化技术与应用.2017
[8].祖丕勇.磁流变液挤压动力学特性研究及在柴油机悬置中的应用[D].吉林大学.2017
[9].辛付龙.动力总成磁流变弹性体悬置力学形成机制及控制方法研究[D].合肥工业大学.2017
[10].潘道远,唐冶,时培成,肖平,朱镇.Fuzzy-PID切换控制在磁流变半主动悬置系统中的应用[J].机械科学与技术.2017