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汽车磁流变液减振器的研究

作　者: 张莉洁
导　师: 郑建国
学　校: 南京理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 磁流变液半主动悬架模糊逻辑控制计算机仿真 DsP实时控制系统
分类号: U463
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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引　用: 4次
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内容摘要

本文主要研究了智能液体材料—磁流变液技术在汽车减振系统中的应用。与传统的汽车被动悬架系统相比，装有磁流变液减振器的半主动悬架系统，可以根据路面状况和车辆运行状态，在计算机的控制下自动调节阻尼力，大大提高了汽车乘坐的舒适性和行驶安全性。本文采用模糊推理控制策略，以MATLAB／SIMULINK为仿真工具，对磁流变液减振器半主动悬架系统统进行了计算机设计及仿真。在此基础上，提出了车辆减振器基于磁流变液新技术的控制方法并设计开发了以DSP芯片为主控器件的减振器电控系统。仿真结果充分证明了本文提出的控制方案是正确可靠的，并证明磁流变液减振器在提高汽车操纵稳定性和行驶平顺性方面均优于传统的减振系统。本文研究证明了磁流变液减振器在汽车半主动悬架控制系统中良好的减振控制特性，为汽车减振技术的进一步发展提供了很好的前景。

全文目录

1 绪论  6-9
  1.1 磁流变液技术及其研究现状  6-7
  1.2 磁流变液汽车半主动悬架控制技术简介  7
  1.3 本课研究的目的和意义  7
  1.4 本课题研究的主要内容  7-9
2 磁流变液减振器的设计  9-22
  2.1 认识磁流变液  9-13
    2.1.1 流体的粘度  9-10
    2.1.2 磁流变液的流变学性质  10-11
    2.1.3 磁流变液的性能  11-12
    2.1.4 磁流变液的组成及制备  12-13
  2.2 磁流变液减振器工作原理  13-17
    2.2.1 磁流变液减振器的工作模式  13-14
    2.2.2 控制电流与减振器阻尼力的关系  14-17
  2.3 磁流变液减振器的设计  17-19
    2.3.1 减振器设计原则  17-18
    2.3.2 减振器的设计  18-19
  2.4 小结  19-22
3 磁流变液减振器半主动悬架模糊控制系统设计  22-45
  3.1 汽车半主动悬架振动模型  22-28
    3.1.1 车身与车轮双质量系统的振动模型  22-23
    3.1.2 汽车平顺性的评价方法  23-25
    3.1.3 路面的统计特性  25-28
  3.2 磁流变液半主动悬架模糊控制系统  28-44
    3.2.1 模糊逻辑控制理论基础  28-34
    3.2.2 半主动悬架模糊控制系统设计  34-39
    3.2.3 模糊控制系统仿真与结果分析  39-44
  3.3 小结  44-45
4 磁流变液减振器半主动悬架时实控制系统  45-66
  4.1 实时控制系统设计  45-52
    4.1.1 时实电流控制系统原理  45-46
    4.1.2 控制系统仿真  46-47
    4.1.3 仿真结果分析  47-52
  4.2 控制系统硬件资源  52-55
    4.2.1 实时控制系统硬件的基本结构  52
    4.2.2 TMS320LF2407DSP芯片概述  52-53
    4.2.3 TMS320LF2407模数转换模块(ADC)  53-54
    4.2.4 事件管理器模块(EV)  54-55
  4.3 控制系统软件设计  55-66
    4.3.1 数据采集模块  55-57
    4.3.2 模糊控制算法模块  57-59
    4.3.3 PID控制模块  59-63
    4.3.4 通用定时器3输出PWM信号模块  63-64
    4.3.5 总程序流程图  64-66
5 结论与建议  66-68
致谢  68-69
参考文献  69-70

汽车磁流变液减振器的研究

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