电磁阻尼悬架作为一种机械电磁耦合系统,具有体积小、响应快、稳定性好的特点,是车辆悬架系统研究的重要方向。该系统中的电磁结构充当机械悬架系统的吸能装置,其吸能效率与机械和电磁结构共振相关。当耦合系统发生内共振时,电磁结构吸能功率密度达到最大,以最高效率的方式减小机械悬架的垂向振动,实现减振的目的。但是,电磁阻尼悬架内共振机电耦合系数存在参数匹配困难的问题,制约其在汽车领域推广及应用。因此,本文基于多尺度法研究了电磁阻尼耦合悬架内共振特性,并在此基础上对电磁阻尼悬架线性控制和LQR控制进行研究。采用理论分析与数值仿真相结合的研究方法,分析了影响电磁阻尼悬架内共振振动特性的因素,得到线性控制参数和LQR控制参数对悬架振动的影响规律。首先,研究了电磁阻尼耦合悬架内共振参数匹配问题。建立电磁悬架机电耦合动力学模型,推导悬架与电磁电路动力学微分方程,应用多尺度法,得到机械悬架和耦合电路固有频率为1:3时的内共振幅频方程和一次近似解。分析悬架主共振定常解的稳定性条件,得到了不同参数对电磁阻尼悬架系统的影响规律:悬架振动峰值随着线圈固有电感和电路电容的增大而减小,随着外界激励幅值的减小而减小;电量峰值随着外界激励幅值的增大而增大,随着电路电容的增大而增大。其次,开展了电磁阻尼耦合悬架内共振的线性控制研究。建立受简谐激励的电磁阻尼耦合悬架线性控制动力学模型,得到线性控制振动微分方程。应用多尺度法对耦合悬架系统进行内共振和稳定性分析,得到了线性控制下的耦合系统悬架和电路固有频率为1:3时的内共振幅频方程。分析电磁阻尼悬架系统幅频响应和振动衰减曲线的仿真结果表明:选取合理的位移控制参数和速度控制参数,可以减弱悬架中的非线性振动,有效降低电磁阻尼悬架振动时的幅值。然后,开展了电磁阻尼耦合悬架LQR控制的研究。建立了在LQR控制下电磁阻尼悬架动力学模型,得到线性振动微分方程,分析了系统的可控性。使用MATLAB软件建立了电磁阻尼耦合悬架仿真模型,确定LQR权矩阵系数,优化了控制增益矩阵,进行了LQR控制数值算例仿真。数值模拟仿真结果表明:相比于无控制悬架,优化后的LQR控制对电磁阻尼悬架车身动行程、车身加速度有着较好的控制效果。最后,开展了电磁阻尼耦合悬架振动控制试验研究。搭建了电磁阻尼耦合悬架试验平台,验证了所研究电磁阻尼耦合悬架的线性控制和LQR控制方法的合理性。试验结果表明:电磁阻尼悬架内共振控制研究对于车辆悬架减振具有积极影响,为电磁阻尼耦合悬架设计分析提供理论基础和计算方法。