[发明专利]一种基于模糊控制的电流变液体减震器设计方法

摘要

本发明公开了一种基于模糊控制的电流变液体减震器设计方法,所述方法包括以下步骤：第一步，分析现有的电流变技术；第二步，介绍电流变液体的分类和组成成分；第三步，设计采用混合模式的电流变减振器；第四步，对电流变液减振器进行实验研究；第五步，建立汽车的四分之一车二自由度悬架模型和双轴二分之一车四自由度悬架模型；第六步，利用智能控制方法，对常见的路面激励采用仿真软件研究模糊控制用于变阻尼半主动悬架控制的可行性。本发明的基于模糊控制的电流变液体减震器设计方法，既克服了被动控制适应面窄和主动控制控制算法复杂及控制策略稳定性问题等缺点，又可以满足大多的振动控制要求且能耗较小。

主权项

1.一种基于模糊控制的电流变液体减震器设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：第一步，分析现有的电流变技术，电流变液减振器以及振动控制策略的研究现状；第二步，介绍电流变液体的分类和组成成分，并分析其各成分在电流变液体中的作用及其对电流变液体性能的影响；介绍电流变液体的机理，考虑影响电流变效应的各种因素；介绍电流变液的制备过程及进行相关的力学性能测试；第三步，设计采用混合模式的电流变减振器，a.以电流变减振器为主要研究对象，描述电流变液体减振器物理模型及其工作原理，运用流变力学理论和液压理论，建立筒式汽车电流变液体减振器阻尼力与振动速度以及外加电场强度之间的数学模型；b.讨论构成对减振器阻尼力特性的影响的主要参数；为电流变液体减振器半主动悬架控制系统设计提供理论依据；第四步，对电流变液减振器进行实验研究，研究结构在不同负载、不同电场强度、不同频率作用下的加速度动态特性，分析电流变液减振器对结构振动抑制的效果及影响；第五步，建立汽车的四分之一车二自由度悬架模型和双轴二分之一车四自由度悬架模型，并推导出各自的状态方程，通过理论分析证明对二分之一车悬架模型分析可以简化成对四分之一车悬架模型的研究；第六步，利用智能控制方法，对常见的路面激励采用仿真软件研究模糊控制用于变阻尼半主动悬架控制的可行性；a.以车身质心垂直加速度为主要控制目标，车身质心垂直加速度代表车辆行驶平顺性指标，同时不要引起汽车操纵稳定性太大的变化；b.对比分析被动悬架和模糊控制半主动悬架各性能指标的差异，与被动悬架和目前已有的控制方法的性能指标对比；c.说明该控制方法的可行性和有效性，并为实际工程应用提供理论基础和实施手段。