[发明专利]磁流变减振器用快速响应电流源电路及其参数设计方法

权利要求书

1.一种磁流变减振器用快速响应电流源电路，其特征在于：包括主电路和用于控制主电路的电流方向的控制电路，所述主电路包括驱动电源、MOS管T₁、MOS管T₂、预充电容、磁流变减振器、采样电阻R_s、主电路接地模块和次电路接地模块，MOS管T₂的漏极D与驱动电源连接，MOS管T₂的源极S连接采样电阻R_s，采样电阻R_s连接磁流变减振器，磁流变减振器连接MOS管T₁的漏极D，MOS管T₁的源极S经主电路接地模块接地，磁流变减振器包括磁流变减振器电感和磁流变减振器电阻，驱动电源连接预充电容后经次电路接地模块接地，同时，驱动电源与MOS管T₂的栅极G之间连接稳压二极管D₂与电阻R₃的并联电路，在MOS管T₂的栅极G与MOS管T₁的漏极之间连接驱动电容C₁与稳压二极管D₁的并联电路，同时串联驱动电阻R₂，驱动电源还通过续流二极管D₃与磁流变减振器电阻相连，MOS管T₂的源极S与MOS管T₁的源极S通过续流二极管D₄连接，MOS管T₁的栅极G与MOS管T₁的源极S通过电阻R₁连接；

所述控制电路包括PWM发生器、期望控制电流源CCS、实际电流测量模块、运算放大器A₁、运算放大器A₂和PI控制器，采样电阻R_s与实际电流测量模块的电流输入端相连，实际电流测量模块的电流输出端与运算放大器A₁的正负端相并联，运算放大器A₁的输出端与运算放大器A₂的负端相串联，运算放大器A₂的正端连接期望控制电流源CCS，运算放大器A₂的输出端连接PI控制器，PI控制器、PWM发生器以及MOS管T₁的栅极G依次连接；

若采样电阻R_s和运算放大器A₁所测量的实际控制电流小于期望控制电流，则通过PI控制器控制PWM发生器发生高脉冲从而提供给MOS管T₁的栅极G高电平，此时MOS管T₁的源极S和MOS管T₁的漏极D导通，磁流变减振器电感被充电，上升的控制电流I_r从驱动电源依次通过MOS管T₂的漏极D、MOS管T₂的源极S、采样电阻R_s、磁流变减振器电感、磁流变减振器电阻和MOS管T₁的源极S及其漏极D后，流向主电路接地模块；若采样电阻R_s和运算放大器A₁所测量的实际控制电流大于期望控制电流，则通过PI控制器控制PWM发生器发生低脉冲从而提供给MOS管T₁的栅极G低电平，此时MOS管T₁的源极S和MOS管T₁的漏极D断开，磁流变减振器电感放电，下降的控制电流I_d从主电路接地模块通过续流二极管D₄、采样电阻R_s、磁流变减振器电感、磁流变减振器电阻、续流二极管D₃和预充电容流向次电路接地模块；采样电阻R_s和运算放大器A₁所测量的实际控制电流即磁流变减振器的实际控制电流；通过增加驱动电源的驱动电压缩短电流上升的理想响应时间τ_s,ri，通过增大预充电容的值则缩短电流下降的理想响应时间τ_s,di。