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基于磁流变阻尼器的汽车发动机隔振系统模糊控制研究

盛鹏程

   发动机是通过悬置与汽车车身相连接的,发动机是振动源,车身是防振对象,这就要求发动机悬置能够有效地吸收或衰减振动。常规的橡胶悬置在隔振特性上存在着一定的局限性,对发动机悬置在高频振动时具有低的动刚度,低频振动时具有高的阻尼系数的要求实际上是一对矛盾体。因此一般的隔振器无法满足发动机悬置的这一特殊要求。由于汽车磁流变悬置是利用磁流变技术实现阻尼的实时调节控制,具有可控性强、响应速度快、功耗低等优点,这样就使得对发动机隔振系统模糊控制的研究成为必要。 本文应用理论分析、数值仿真和台架试验的方法,在对汽车发动机的振源分析、橡胶悬置及磁流变悬置的静、动态特性试验研究以及发动机隔振系统的动力学模型建立的基础上,对所设计的模糊控制器进行了MATLAB/Simulink仿真及其试验研究。 通过以上研究,得出了发动机的铅垂激振力输入模型,找出了发动机的振动规律、橡胶悬置振动参数变化规律及磁流变阻尼器阻尼力与激振频率、输入电流之间的变化关系。同时由于力传递率实际操作性复杂、只能作为隔振效果的理论分析,提出了将可测量、易操作的基于四端参数法的加速度振级落差作为汽车发动机悬置隔振系统的评估指标。最后在所建立的磁流变悬置隔振系统的动力学模型的基础上,结合理论分析与实际经验,提出了低频时要求隔振器具有大的阻尼与大的刚度、高频时要求适当阻尼与小的刚度的模糊控制策略,基于此种模糊控制策略,设计了以激振频率、动态激振力为输入,可控电流为输出的双输入单输出的模糊控制器,对此进行了MATLAB/Simulink仿真分析,并在不同工况下,对汽车发动机进行了整机试验,结果表明,基于模糊控制策略的磁流变悬置的隔振效果明显优于橡胶悬置。……   
[关键词]:磁流变阻尼器;汽车发动机;隔振系统;模糊控制
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:重庆交通大学2008年
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