磁流变减震装置控制系统的设计与研究

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磁流变减震装置具有功耗低、动态范围宽、阻尼连续可调、响应速度快等优点,常被应用于诸多领域的减振控制中,但由于磁流变减震装置是近十几年才发展起来的新型减震装置,需要进一步完善它的可控性以及基于其开发的控制系统。本文进行了以下内容的研究:(1)综述了磁流变减震装置及其控制器的国内外研究现状。(2)介绍了磁流变减震装置及其力学模型,并分析了其产生的阻尼力和控制电流之间的关系特性。(3)以微控制器为硬件核心,ICCAVR为软件开发环境,分别设计了基于加速度和基于位移反馈的控制系统,并详细介绍了控制系统的硬件电路功能及其实现过程,该硬件电路主要包括微控制器系统接口电路、加速度采集电路、位置传感器信号调理电路、前置放大电路、A/D转换电路、数据存储电路、低通滤波电路、以及压控电流电路等部分;通过静态和动态试验,表明该控制系统根据实时采集的振动加速度信号与位移信号,能够准确的输出控制电流,并存储系统的重要参数。(4)使用Simulink建立磁流变减震装置的结构动态模拟图。该图选用Simscape工具箱建立磁流变减震装置控制器的动态仿真电路,采用模糊控制算法模拟微控制器的功能,实现对磁流变减震装置控制系统的动态仿真分析。
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