[发明专利]基于动态迟滞单元的磁流变阻尼器数学模型及动态迟滞单元

摘要

本发明公开了一种基于动态迟滞单元的磁流变阻尼器数学模型及动态迟滞单元，其中数学模型是一种动态迟滞单元与粘塑性模块结合的磁流变阻尼器模型，将磁流变阻尼器的阻尼力分解成滞变阻尼力与粘滞力之和，其中动态迟滞单元为磁流变阻阻尼器特性提供迟滞特性，精确表达了变电流的情况下阻尼力‑速度的关系，结构简单，易于分析，便于控制器设计。而动态迟滞单元增加了积分比例系数ki和死区宽度x0来适应磁流变阻尼器不同的滞环宽度和不同的滞环赋值，克服该问题本发明提供的动态迟滞单元通过增加了积分比例系数ki和死区宽度x0更好地模拟磁流变阻尼器性能。

主权项

1.基于动态迟滞单元的磁流变阻尼器数学模型，其特征在于：该数学模型包括并联的动态迟滞单元MDHO、阻尼‑弹性部分C0以及橡胶复位元件K；该数学模型输出的阻尼力由所述动态迟滞单元MDHO产生的滞变阻尼力、所述阻尼‑弹性部分C0以及所述橡胶复位元件K共同产生的粘滞力表示，如式(1)所示：其中，F为阻尼力，为模型输出；Φ(U)为迟滞单元的滞变阻尼力输出；m为迟滞环系统的质量；c₀为粘性阻尼系数，为瞬时的速度；为粘滞力输出；k为橡胶复位元件的初始线性刚度；x为磁流变阻尼器的活塞杆的瞬时位移；所述滞变阻尼力输出Φ(U)由下式(2)表示：Φ(U)＝η‑wU+b   (2)其中，η为状态参数，由式(3)表示；w为前馈系数；U为磁流变阻尼器的活塞杆的速度作为模型输入；b为迟滞环偏置；其中，ki为积分系数，Δ(η)为状态参数差，由式(4)表示，其中，k1为死区特性斜率的斜率；x0为死区宽度。式(1)～式(4)中的参数的上标“·”代表对时间的导数。