导读:本文包含了单出杆磁流变阻尼器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:磁流变阻尼器,有限元分析,Bouc-Wen模型,半主动悬架
单出杆磁流变阻尼器论文文献综述
周炎[1]（2018）在《双出杆磁流变阻尼器设计与悬架应用》一文中研究指出车辆在行驶过程中产生的振动对乘坐的舒适性、安全性以及操作稳定性带来极大地影响。尤其是装甲车辆往往伴随着复杂的路况和作战任务,因此对车辆行驶的平顺性和操作稳定性提出了更高的要求,基于磁流变阻尼器的半主动悬架由于阻尼连续可调的优点可以很好地满足这一要求。本文的工作包括两个部分:第一部分主要对双出杆磁流变阻尼器的设计、性能做了研究;第二部分主要基于第一部分的设计方案设计了单出杆式磁流变阻尼器,应用于装甲车辆的悬架。具体研究内容如下:(1)探究阻尼通道和有效长度与阻尼力、阻尼可调系数的影响。利用Workbench有限元软件校核磁流变阻尼器各主体构件的强度。利用基于欧姆定律磁路简化算法和Workbench有限元软件对预估尺寸进行饱和磁路计算。(2)利用W+B力学试验机测试磁流变阻尼器的力学特性并分析。利用Matlab/Simulink的遗传算法工具箱识别Bouc-Wen模型参数并建立Bouc-Wen模型。(3)通过传递率来探究响应激励的放大倍数与阻尼比和频率比的关系,以及单位阶跃响应来分析隔振系统的动态性能指标。搭建单自由度隔振系统,分析基于双出杆磁流变阻尼器隔振系统的性能。(4)建立1/2装甲车辆悬架动力学方程。分析1/2装甲车辆悬架特性获取悬架阻尼系数,设计单出杆式磁流变阻尼器。利用MTS 850力学试验机获得单出杆磁流变阻尼器的力学特性并搭建Bouc-Wen模型。单出杆式磁流变阻尼器用于装甲车辆半主动悬架,实车验证了效果。基于上述研究,磁流变阻尼器应用于单自由度隔振系统和装甲车辆悬架,控制结果表明加速度均方根值分别降低了 39.6%和37.2%。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-03-01）
王成[2]（2017）在《单出杆磁流变阻尼器及其对斜拉桥拉索风振控制的研究》一文中研究指出斜拉索作为大跨斜拉桥的主要受力构件,由于柔度大、质量小、阻尼小等特点,极易在外部激励下引发大幅振动,造成极大的安全隐患。如何有效地控制斜拉索的振动,减小大跨桥梁疲劳损伤或破坏具有重要意义。磁流变阻尼器具有响应快、可控性好、可调范围宽、所需外部能源少、适应性强等优点,使得其成为理想的斜拉索振动控制方法。作为它的一种形式,单出杆磁流变阻尼器因行程大、不易渗漏、安装空间小等优点,而适于斜拉索的风振控制。目前,国内外专家学者对磁流变阻尼器及其对斜拉索振动控制方面做了较多理论和试验研究,取得了一定的成果,但在单出杆磁流变阻尼器的体积补偿、磁流变阻尼器的研制和性能试验、磁流变阻尼器的力学模型及其逆控制电流、斜拉索磁流变阻尼半主动控制算法等方面仍存在一些需要解决和完善的问题。本文从单出杆磁流变阻尼器单体入手,采用课题组制备的CB22型磁流变液,设计制作了一台单出杆磁流变阻尼器,对其进行了相关力学性能试验和参数模型识别,提出了基于最优等效模型的斜拉索半主动控制算法,分析了斜拉索-磁流变阻尼器系统风振半主动控制效果。本文的主要研究内容和有关结论如下:(1)设计了一种隔离式体积补偿装置,可以有效解决单出杆磁流变阻尼器工作腔内磁流变液外渗至体积补偿腔或者体积补偿腔内空气跑到阻尼器工作腔的问题,并通过单出杆磁流变的力学性能试验结果验证了其有效性。(2)采用课题组研制的磁流变液,基于统一优化设计的思想,设计制作了一台阻尼力1.5KN左右的单出杆磁流变阻尼器。(3)对研制的单出杆磁流变阻尼器进行力学性能试验,分析了电流、激励频率、位移幅值与阻尼力的关系。在性能试验结果的基础上识别了阻尼器修正的Sigmoid模型,并将识别的参数模型模拟值与试验结果对比,结果表明,识别的模型具有较高精度。为追踪半主动振动控制中所需的实时控制力,在控制点实测响应的基础上,通过一种迭代方法来逆推参数模型的控制电流,以使得磁流变阻尼器的实际出力逼近所需控制力,并用随机信号验证了该方法的有效性和适应性。(4)提出了基于最优等效模型的斜拉索半主动控制算法,该算法在LQR主动控制的基础上考虑磁流变阻尼器阻尼力的方向性优化了权系数,并结合一种很好追踪LQR控制力的等效模型。对加入磁流变阻尼器的斜拉索进行了随机风振下半主动控制的数值仿真研究,结果显示,半主动控制减振效果显着且优于最优被动控制。(本文来源于《东南大学》期刊2017-05-01）
周炎,朱炜,芮筱亭,魏慜[3]（2017）在《双出杆磁流变阻尼器设计与性能分析》一文中研究指出基于磁流变液的流变特性,设计应用于减振系统的双出杆磁流变阻尼器,详细讨论了双出杆磁流变阻尼器设计过程中主要构件参数的确定以及磁路尺寸计算。通过Work bench有限元软件对饱和磁路问题进行分析,表明活塞轴心区域和磁流变液工作区域的磁路基本同时饱和,验证了设计尺寸的合理性,从而提高阻尼器的工作效益,获取较大出力。基于Bingham模型,将实验测试得到的力学性能数据与理论计算数据进行对比,结果保持一致,验证了设计方案的可行性。(本文来源于《噪声与振动控制》期刊2017年02期）
付强[4]（2017）在《基于双出杆结构的磁流变阻尼器的磁流变假肢膝关节及其构成的磁流变下肢假肢的控制方法》一文中研究指出下肢假肢不仅能够恢复下肢截肢患者受损的行动能力,而且能够一定程度地恢复下肢截肢患者的仪态,是下肢截肢患者的重要辅助工具。假肢膝关节是下肢假肢的关键部件,可以模拟健康人膝关节的转动。在下肢假肢采用的假肢膝关节中,磁流变假肢膝关节(Magnetorheological damper based prosthetic knee,MRPK)利用磁流变液的可控可逆的屈服应力,可以实现对下肢假肢运动姿态的控制,具有能耗低和反应快等优点,受到越来越多学者与机构的关注。尽管MRPK的研究取得了长足的进步,但依然存在明显问题:1)MRPK多采用流动模式的磁流变阻尼器,其不可控阻尼力较大;2)MRPK的控制方法没有考虑磁流变阻尼器的迟滞效应对下肢假肢运动姿态的影响;3)MRPK的运动控制主要采用轨迹跟踪控制方法控制膝关节摆动角度,使MRPK的膝关节摆动角度跟随固定的参考角度曲线。这种方式无法在线调整参考角度曲线,对环境变化的适应能力不强,限制了MRPK的进一步实用化。为解决上述问题,本文结合双连杆机构和双出杆结构的磁流变阻尼器,提出并开发了一种基于双出杆结构的磁流变阻尼器的单轴MRPK。基于开发的MRPK实现了磁流变下肢假肢(Magnetorheological damper based lower limb prosthesis,MRLLP),并建立了MRLLP的动力学模型和联合仿真模型。利用建立的MRLLP的联合仿真模型分析了磁流变阻尼器的迟滞效应对MRLLP的小腿摆动角度的影响。在此基础上,为了抑制磁流变阻尼器的迟滞特性对下肢假肢运动姿态的影响,基于滑模控制方法提出并实现了一种MRPK的轨迹跟踪控制方法。基于不变集理论,提出了一种具有非对称时间比例的Cardioid振荡器,并基于Cardioid振荡器建立了人体下肢运动的中枢模式发生器(Central pattern generator,CPG)模型,用于模拟人体行走时下肢的摆动。采用基于Cardioid振荡器的CPG(Cardioid oscillator based CPG,COCPG)模型,实现了MRPK的基于COCPG模型的模型参考控制方法。本文的主要研究工作和创新点可以归纳为以下方面:1.提出并开发了一种基于双出杆结构的磁流变阻尼器的单轴MRPK。采用提出的MRPK,开发了一种MRLLP,包括MRPK原型样机、小腿假肢部件、假脚部件和角度传感器。在此基础上,建立了MRLLP的动力学模型,并在刚体动力学仿真软件ADAMS中建立了MRLLP的虚拟样机。利用建立的虚拟样机仿真分析了MRLLP水平行走时磁流变阻尼器的期望阻尼力,并实验测试了开发的磁流变阻尼器的阻尼力。2.提出了抑制集成的磁流变阻尼器的迟滞效应的MRLLP的滑模跟踪控制(Sliding mode tracking control,SMTC)方法。在ADAMS和Simulink中建立了下肢假肢的联合仿真模型,并利用联合仿真模型仿真分析了磁流变阻尼器的迟滞效应对MRLLP的小腿摆动角度的影响。在此基础上,利用滑模控制方法对未知干扰的鲁棒性,提出MRLLP的SMTC方法抑制磁流变阻尼器的迟滞效应对MRLLP的小腿摆动角度的影响。采用联合仿真模型分析了SMTC方法对迟滞效应的抑制效果和对随机干扰的鲁棒性。3.提出并实现了一种模拟具有非对称时间比例的振荡过程的Cardioid振荡器,以及模拟人体下肢运动的基于Cardioid振荡器的CPG(Cardioid oscillator based central pattern generator,COCPG)模型。通过数值仿真讨论了Cardioid振荡器的非对称性、收敛性、抗干扰性和相位锁定特性,并讨论分析了COCPG模型输出的频率、振幅和偏移量。为了验证COCPG模型的准确性,通过实验对比COCPG模型的输出轨迹与实测的人体下肢运动轨迹。4.提出了一种使MRLLP更自然地模拟健康人行走时小腿摆动姿态和提高MRLLP对环境干扰的适应性的基于COCPG模型的模型参考控制(COCPG based model reference control,COCPGMRC)方法。在此基础上,利用联合仿真模型分析COCPGMRC方法对MRLLP的小腿摆动的控制效果,以及COCPGMRC方法对干扰的抑制能力。5.基于实时仿真系统建立了MRLLP系统的快速控制原型系统,并建立了基于大腿仿真器的膝上假肢测试系统(Leg simulator based test system for the lower limb prosthesis,LSTSLLP)和穿戴行走测试系统。采用建立的LSTSLLP和穿戴行走测试系统,测试分析了SMTC和COCPGMRC方法对MRLLP的小腿摆动的控制效果,并对比了CT+PD和开/关控制方法对MRLLP的小腿摆动的控制效果。本文的研究工作对MRPK的研究与开发具有重要的意义。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-04-01）
关振涛[5]（2014）在《气体补偿式单出杆磁流变阻尼器设计与性能研究》一文中研究指出磁流变阻尼器作为一种耗能元件具备反应速度快，连续可调，可控性好等优点使之受到广泛重视，被越来越多的应用于土木抗震，机械的振动控制甚至军事领域。在机械工程领域双出杆磁流变阻尼器存在行程和安装空间上的局限性，从一定程度上限制了其使用，需要使用单出杆磁流变阻尼器。然而目前国内外对单出杆的研究论述很匮乏。鉴于此，本文主要进行了气体补偿式单出杆磁流变阻尼器的设计制作，性能分析，速度和阻尼力滞回性研究，参数化建模和非参数化建模的研究工作。首先，分析得出氮气比钢制弹簧和橡胶更加适合作为补偿机构的结论。推导了气体补偿式单出杆磁流变阻尼器的阻尼力计算公式，公式表明气体补偿式磁流变阻尼器的阻尼力仅比阀式双出杆阻尼力多出一项弹性力，所以活塞杆及磁路设计可以直接借鉴双出杆磁流变阻尼器的参数选取。对氮气补偿机构的初始压强，体积与高度，刚度和频率进行了设计计算，结果表明氮气室的频率和刚度随行程不断变化，不会产生共振效应带来的不利影响。其次，系统的测试了所设计的阻尼器性能。在试验的基础上通过分析研究得出了各影响因素对阻尼器性能的影响趋势与规律；揭示了滞回环产生的内在机理；找到了决定滞回环形状变化的内在因素和影响规律；推导出了滞回环宽度的计算公式。然后，对磁流变阻尼器进行了参数化和非参数化建模。由于当前参数化模型难以描述所设计的磁流变阻尼器。提出了磁流变阻尼器新模型并进行了建模。结果表明新的参数化模型能够以较高的精度符合磁流变阻尼器的非线性特性。利用神经网络建立了非参数化的神经网络正向模型和神经网络逆向模型。结果表明训练好的神经网络对磁流变阻尼器的非线性特征描述的精度高，并且使用神经网络建立逆向建模较参数化模型方便很多。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-07-01）
毕占东,刘义乐,张磊,贾进峰,石志涛[6]（2012）在《双筒单出杆式磁流变阻尼器力学特性研究》一文中研究指出介绍了一种基于流动模式的双筒单出杆式磁流变阻尼器结构和工作原理,推导了其阻尼力公式。对基于上述结构的MRF阻尼器的阻尼力、电流、位移、速度和频率等力学特性进行了试验研究。结果表明流动模式磁流变阻尼器的阻尼力随控制电流的增大呈非线性增加,其耗能减振能力优于传统的被动阻尼器。气囊导致压缩行程终点阻尼力放大,并可以在一定程度上消除复原行程的空程现象。而阻尼器的结构尺寸和所选用的磁流变液一旦确定,其可调倍数只依赖于最优的磁路设计。通过深入分析该型阻尼器的动力特性,为改进研制装甲车辆磁流变减振器奠定了基础。(本文来源于《现代机械》期刊2012年01期）
徐海鹏,张红辉,余昭[7]（2011）在《单出杆磁流变阻尼器特性影响因素及其附加刚度研究》一文中研究指出单出杆结构磁流变阻尼器因其阻尼力可控、结构简单等特点,成为结构半主动振动抑制应用研究的热点。由于补偿物理建模的复杂性,现有研究中一般未考虑附加刚度问题,仅有个别开展了相关试验研究。以浮动活塞-气室补偿单出杆磁流变阻尼器为研究对象,建立了阻尼器理论模型,分析了输出力的构成及影响因素,具有重要的实用价值。从示功特性角度,重点探讨了阻尼器附加刚度特性,为单出杆磁流变阻尼器设计提供重要参考。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2011年06期）
杜建国,李万华,贺永胜,吕学利[8]（2011）在《无补偿式单出杆磁流变阻尼器的力学性能研究及其建模》一文中研究指出针对自主研制的适用于爆炸冲击震动环境下的无补偿式单出杆磁流变阻尼器,研究其不同工作状态对力学性能的影响,并通过对双曲正切滞回模型增加表达惯性力项进行修正建立力学模型。结果表明,这种磁流变阻尼器不存在偏置力,其耗能能力与最大阻尼力均随着电流、活塞速度的增加而增大,但它们之间为非线性关系。利用最小二乘法与单纯形法相结合的方法对力学模型进行两步辨识,使得搜索空间的维数由5下降为2,提高了参数辨识的效率。对比力学性能试验数据与经参数辨识后的力学模型证实,所提出的力学模型能够很好地模拟无补偿式单出杆磁流变阻尼器的力学性能。(本文来源于《兵器材料科学与工程》期刊2011年05期）
关新春,黄永虎,胡少华,欧进萍[9]（2011）在《单出杆式磁流变阻尼器弹簧活塞蓄能器的设计与研究》一文中研究指出与双出杆阻尼器相比,单出杆阻尼器有较大的行程,更适合应用于安装空间有限的领域。设计用于平衡活塞杆进出缸体而造成缸体内体积变化的蓄能器是设计单出杆阻尼器的关键技术之一。首先推导了含有弹簧活塞蓄能器的单出杆磁流变阻尼器的阻力计算公式,并分析了阻力的性能特征;而后,讨论了普通弹簧活塞蓄能器的主要参数确定方法与在体积补偿过程中所存在的主要缺陷;最后结合形状记忆合金的超弹性特性,提出了基于超弹性形状记忆合金弹簧的活塞蓄能器,并给出了相关设计方法。(本文来源于《振动与冲击》期刊2011年02期）
胡少华[10]（2008）在《磁流变阻尼器单出杆型设计与连续工作稳定性研究》一文中研究指出磁流变阻尼器由于响应快、耗能小、成本低、容错性好等优点,在土工工程智能减振、车辆悬架振动控制等诸多领域展现出了良好的应用前景。目前,磁流变阻尼器的研究工作主要集中在双出杆式,具有行程大、径向安装尺寸小的单出杆式研究相对较少。此外,磁流变阻尼器持续工作后的力学性能是否稳定,也需要进一步的研究。为此,本文重点研究了单出杆磁流变阻尼器的设计和力学性能,并实验分析了磁流变阻尼器持续工作后的力学性能,具体内容如下:(1)针对弹簧补偿结构,推导了单出杆磁流变阻尼器的阻尼力理论计算公式,实验验证了公式的正确性,并应用该计算公式研究了补偿弹簧刚度对阻尼器性能的影响。系统测试了单出杆磁流变阻尼器动态性能,结果表明,补偿刚度过小会出现补偿失效现象,刚度过大并不能提高阻尼器的耗能能力,反而会增大缸筒内液体压强,造成密封失效。(2)针对普通钢质弹簧仅适用于低行程阻尼器的局限性,提出了利用具有超弹性特性的形状记忆合金弹簧来补偿单出杆阻尼器的体积差,并研究了形状记忆合金补偿弹簧的设计方法。仿真结果表明,形状记忆合金弹簧能很好的满足单出杆磁流变阻尼器的体积补偿要求。(3)通过对磁流变阻尼器的低频恒幅往复加载实验,研究了磁流变阻尼器连续工作后的性能稳定性。结果表明,温度是磁流变阻尼器性能稳定性的关键因素。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-12-01）
单出杆磁流变阻尼器论文开题报告
（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：
斜拉索作为大跨斜拉桥的主要受力构件,由于柔度大、质量小、阻尼小等特点,极易在外部激励下引发大幅振动,造成极大的安全隐患。如何有效地控制斜拉索的振动,减小大跨桥梁疲劳损伤或破坏具有重要意义。磁流变阻尼器具有响应快、可控性好、可调范围宽、所需外部能源少、适应性强等优点,使得其成为理想的斜拉索振动控制方法。作为它的一种形式,单出杆磁流变阻尼器因行程大、不易渗漏、安装空间小等优点,而适于斜拉索的风振控制。目前,国内外专家学者对磁流变阻尼器及其对斜拉索振动控制方面做了较多理论和试验研究,取得了一定的成果,但在单出杆磁流变阻尼器的体积补偿、磁流变阻尼器的研制和性能试验、磁流变阻尼器的力学模型及其逆控制电流、斜拉索磁流变阻尼半主动控制算法等方面仍存在一些需要解决和完善的问题。本文从单出杆磁流变阻尼器单体入手,采用课题组制备的CB22型磁流变液,设计制作了一台单出杆磁流变阻尼器,对其进行了相关力学性能试验和参数模型识别,提出了基于最优等效模型的斜拉索半主动控制算法,分析了斜拉索-磁流变阻尼器系统风振半主动控制效果。本文的主要研究内容和有关结论如下:(1)设计了一种隔离式体积补偿装置,可以有效解决单出杆磁流变阻尼器工作腔内磁流变液外渗至体积补偿腔或者体积补偿腔内空气跑到阻尼器工作腔的问题,并通过单出杆磁流变的力学性能试验结果验证了其有效性。(2)采用课题组研制的磁流变液,基于统一优化设计的思想,设计制作了一台阻尼力1.5KN左右的单出杆磁流变阻尼器。(3)对研制的单出杆磁流变阻尼器进行力学性能试验,分析了电流、激励频率、位移幅值与阻尼力的关系。在性能试验结果的基础上识别了阻尼器修正的Sigmoid模型,并将识别的参数模型模拟值与试验结果对比,结果表明,识别的模型具有较高精度。为追踪半主动振动控制中所需的实时控制力,在控制点实测响应的基础上,通过一种迭代方法来逆推参数模型的控制电流,以使得磁流变阻尼器的实际出力逼近所需控制力,并用随机信号验证了该方法的有效性和适应性。(4)提出了基于最优等效模型的斜拉索半主动控制算法,该算法在LQR主动控制的基础上考虑磁流变阻尼器阻尼力的方向性优化了权系数,并结合一种很好追踪LQR控制力的等效模型。对加入磁流变阻尼器的斜拉索进行了随机风振下半主动控制的数值仿真研究,结果显示,半主动控制减振效果显着且优于最优被动控制。
（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。
单出杆磁流变阻尼器论文参考文献
[1].周炎.双出杆磁流变阻尼器设计与悬架应用[D].南京理工大学.2018
[2].王成.单出杆磁流变阻尼器及其对斜拉桥拉索风振控制的研究[D].东南大学.2017
[3].周炎,朱炜,芮筱亭,魏慜.双出杆磁流变阻尼器设计与性能分析[J].噪声与振动控制.2017
[4].付强.基于双出杆结构的磁流变阻尼器的磁流变假肢膝关节及其构成的磁流变下肢假肢的控制方法[D].重庆大学.2017
[5].关振涛.气体补偿式单出杆磁流变阻尼器设计与性能研究[D].哈尔滨工业大学.2014
[6].毕占东,刘义乐,张磊,贾进峰,石志涛.双筒单出杆式磁流变阻尼器力学特性研究[J].现代机械.2012
[7].徐海鹏,张红辉,余昭.单出杆磁流变阻尼器特性影响因素及其附加刚度研究[J].机械设计与研究.2011
[8].杜建国,李万华,贺永胜,吕学利.无补偿式单出杆磁流变阻尼器的力学性能研究及其建模[J].兵器材料科学与工程.2011
[9].关新春,黄永虎,胡少华,欧进萍.单出杆式磁流变阻尼器弹簧活塞蓄能器的设计与研究[J].振动与冲击.2011
[10].胡少华.磁流变阻尼器单出杆型设计与连续工作稳定性研究[D].哈尔滨工业大学.2008
标签：磁流变阻尼器; 有限元分析; Bouc-Wen模型; 半主动悬架;