关于磁流变悬置半主动控制策略的研究[外文翻译].doc

关于磁流变悬置半主动控制策略的研究

摘要
本文对应用于阻尼器中的各种半主动控制算法进行了比较研究，以确定出适合于MR阻尼悬架系统的最优算法。提出了五种具有代表性的控制算法，它们是太空梭控制器、混合控制器、LQG控制器、滑动模式控制器和模糊逻辑控制器。为了对这五种控制算法的控制性能进行比较，我们采用了一个装有MR 阻尼器的季度汽车模型作为分析的基准。在推导（提出）出动态模型的阻尼运动方程后，五种控制器就得到了发展。然后将每个控制策略都应用于装有MR阻尼器的基准模型中。通过数值模拟，在时域和频域上随着等效被动模型对复杂路况条件下的每种控制算法的性能进行比较。随后，用道路试验对实际的控制性能进行验证。结果表明：MR悬架系统的性能高度依赖于其所选择的算法，滑动模式控制策略展现出了极佳的综合性能。
关键词 太空梭.混合.LQG.滑动模式控制.模糊逻辑控制.磁流变悬挂
1简介
悬挂系统在改善乘坐舒适性和操纵稳定性方面扮演着重要的角色。他们不仅在轴上通过吸收振动和冲击以提高乘坐舒适性，还在车辆转向、加速和刹车时保持稳定。然而，由于不可控阻尼或弹簧特性的限制，传统的被动悬架不能在乘坐舒适性和稳定性之间找到平衡点。因此，近几年已经提出了基于可控机构和电脑控制装置的可控悬挂[1]。 一般来说，可控悬挂系统有主动和半主动之分。尽管主动悬架系统具有宽频率范围的优良可控性能，但成本和复杂的机电致动器、高功率要求和大量的传感器给他们的商业应用造成了很大的障碍。
采用主动控制或半主动控制阻尼器是一种很有前景的选择[2]。半主动控制悬挂系统在动态模式下具有良好的性能，且不需要大的功耗和昂贵的硬件。最近，许多研究人员都投身于非常有吸引力和成效的关于半主动控制磁流变（MR）阻尼器变悬置系统的研究。[3-5]
过去几年里，MR阻尼器在车辆悬挂系统的振动系统中展现出公认的优良性能。那些优良性能包括磁场的快速响应特性和由较宽的可控带宽及紧凑的尺寸。[6]许多研究人员对MR阻尼振动控制悬挂系统的工程潜在应用价值进行了调查。Choi等[7]开发了一种圆柱形的阻尼器，并通过仿真实验技术对其实际可行性进行了分析。Sassi等提出了一种强大的新MR阻尼器，发现它在不同激振力频率谐波的激