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磁流变液减振器建模及磁流变半主动悬架控制研究的中期报告
本研究的中期报告主要内容包括两个方面：磁流变液减振器的建模与仿真和磁流变半主动悬架的控制研究。
1.磁流变液减振器的建模与仿真
磁流变液减振器是一种基于磁流变效应的半主动减振器，能够通过改变磁场强度来实现对振动的抑制。本文对磁流变液减振器建立了一维非等温稳态模型，并利用Matlab进行了仿真。
首先，根据液体力学理论和Maxwell应力模型，建立了磁流变液体的Bingham模型和流变学模型。然后，结合弹性力学理论和ANSYS有限元软件对减振器的结构进行建模，并建立了质点间弹簧-阻尼器模型。最后，采用欧拉法和梅卡拟合法对模型进行求解，并得到了减振器的位移、速度和加速度等参数。
仿真结果表明，磁流变液减振器对低频振动具有良好的抑制效果，但在高频振动时其效果较差。同时，减振器的动力特性也受到磁场强度、磁芯长度和磁芯直径等因素的影响。
2.磁流变半主动悬架的控制研究
磁流变半主动悬架是一种基于磁流变效应的半主动悬架系统，能够通过控制磁场强度来实现对车辆的姿态控制和悬架特性调节。本文针对磁流变半主动悬架进行了控制研究，主要包括控制策略设计和仿真验证。
首先，结合车辆动力学理论和前馈控制理论，提出了基于LQR和前馈控制的磁流变半主动悬架控制策略。然后，利用Simulink进行仿真验证，另外，采用实验数据进行了验证。
仿真结果表明，采用所提控制策略的磁流变半主动悬架能够实现车辆的姿态控制和悬架特性调节，且有较好的抗干扰能力和稳定性。同时，也发现控制结果对控制器参数的选择较为敏感，需要进行优化设计。