基于磁流变阻尼器的半主动悬架系统具有一定范围内阻尼连续可调、低功耗等特点,属于磁流变技术的创新应用领域,被寄予“革新汽车悬架系统”的厚望。然而,磁流变阻尼器力学模型精确度的不足会严重影响磁流变半主动悬架系统的控制性能。本文基于电阻-电容(Resistor-Capacitor,RC)磁滞模型来描述磁流变阻尼器的非线性磁滞特性。RC磁滞模型属于一种参数化模型,可根据试验结果对模型中的参数进行辨识,得到阻尼器的力学模型。RC磁滞模型和Bouc-Wen模型的参数辨识结果显示,RC磁滞模型在表征磁流变阻尼器磁滞特性时具有更高的准确性,并且在参数辨识和模型预测中降低了运算成本。试验数据和仿真数据的对比验证了RC磁滞模型在控制系统中的可行性。在此基础上,针对基于磁流变阻尼器的1/4车辆半主动悬架系统设计了一种基于状态反馈的线性二次型最优控制器。采用遗传算法对加权矩阵进行优化,该加权矩阵的选择使得车身加速度、悬架动挠度和车轮动载荷三者性能达到最优。线性二次型控制器中的控制输出是最优控制力,而在基于磁流变阻尼器的半主动控制系统中,其实际有效的可控输入量为励磁电流。因此,本文通过励磁电流的调节以实现需求控制力的跟踪控制。在跟踪控制中,本文考虑了磁流变阻尼器磁滞特性的影响,并通过基于模型的前馈控制策略实现了阻尼力的跟踪。为验证该控制策略的普遍适用性,文中仿真分析了平稳随机路面激励下和脉冲路面激励下的车身加速度、悬架动挠度以及车轮动载荷的时域和频域响应特性。