【摘要】 本发明针对MRD滞环非线性和车辆载荷的变化，公开了一种针对“四分之一”磁流变智能车辆悬架混合半主动变结构控制方法。其中，以改进型天棚悬架系统为参考模型，根据被控系统和参考模型间的误差动力学实现渐近稳定的滑模控制，并应用MRD逆模和对称阻尼型MRD产生不对称阻尼特性的两种基本控制策略，以实现MRD阻尼力对其理想阻尼力的实时跟踪控制，从而提升“四分之一”MR车辆悬架系统综合性能，增强对车辆载荷的变化的鲁棒性，并能有效抑制磁流变阻尼器的滞环非线性对系统性能的不良影响。 【专利类型】发明申请 【申请人】南京师范大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】210046 江苏省南京市仙林新城文苑路1号 【申请人地区】中国 【申请人城市】南京市 【申请人区县】栖霞区 【申请号】CN201010144138.0 【申请日】2010-04-12 【申请年份】2010 【公开公告号】CN102004443A 【公开公告日】2011-04-06 【公开公告年份】2011 【授权公告号】CN102004443B 【授权公告日】2013-01-16 【授权公告年份】2013.0 【IPC分类号】G05B13/04 【发明人】王恩荣; 宋慧; 颜伟; 刘太明; 应亮; 赵阳 【主权项内容】1.一种磁流变智能车辆悬架混合半主动变结构控制方法，其步骤是： 第一步：建立改进型天棚参考模型 采用1自由度改进型天棚悬架系统作为参考模型，其动力学方程为 其中，ms0为理想簧载质量，其单位为千克(kg)；xs0为理想簧载质量垂直位移，其单位为米(m)；xu为底盘垂直运动位移，其单位为米(m)；cs为天棚阻尼系数1，其单位为牛顿秒/米(Ns/m)；c0为天棚阻尼系数2，其单位为牛顿秒/米(Ns/m)；ks为悬架弹簧刚度牛顿/米(N/m)； 第二步：采用渐近稳定的滑模控制方法，计算MRD控制阻尼力Fc： Fc＝Fd0-Ksgn(s)????(6) 其中，Fd0是理想阻尼力，K是变结构控制增益，sgn是符号函数； 理想阻尼力Fd0为 其中，β为正常数，es为es(t)的简写，es(t)＝xs(t)-xs0(t)，xs是xs(t)的简写，表示车厢垂直运动位移，其单位为米(m)，xs0是xs0(t)的简写，表示理想簧载质量垂直位移； 变结构控制增益K为 其中， 是正常数，表示滑模条件增益； 第三步：建立MRD逆模型将计算得到的MRD控制阻尼力Fc转换成理想控制电流ic，并以逆模控制方式来有效消除MRD的滞环非线性特性： MRD逆模型为： 其中，ic为MRD控制电流，Im为MRD控制电流最大值，Fc为MRD控制阻尼力， xr为MRD阻尼相对位移，Vr为MRD阻尼相对速度，Δxs为车厢垂直运动位移的变化量，F0、a0、a1、a2、a4、k0、k2为正常数，I0、k4为常数； 第四步：应用对称阻尼型MRD产生不对称阻尼特性(ADFG)的基本控制策略和连续调制(CM)函数对ic进行调制，生成使得对称阻尼型MRD产生压缩与延伸不对称阻尼特性的控制电流id，并有效地抑制由半主动控制方式带来的电流“开-关”工作的不连续性，从而实现MRD控制阻尼力Fc对其理想阻尼力Fd0的实时跟踪控制： id＝kdMp(p，ξ，vr)Mc(pc，ξc，zc)ic????0≤id≤iH????(16) 其中， Mp，Mc分别为不对称阻尼特性(ADFG)基本控制策略和连续调制(CM)函数算子，zc＝FhFc为半主动控制的逻辑条件，p为电流的对称与不对称控制模式选择参数，pc为不对称因子，ξ、ξc均为平滑因子。 【当前权利人】南京师范大学 【当前专利权人地址】江苏省南京市仙林新城文苑路1号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】123200004660067976 【引证次数】4.0 【被引证次数】17 【他引次数】4.0 【被自引次数】2.0 【被他引次数】15.0 【家族引证次数】5.0 【家族被引证次数】17

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