磁流变液(Magneto-rheological fluid, MRF)作为一种新型智能材料,在外磁场作用下能够在低粘度的牛顿液体与高粘度的Bingham流体之间可逆切换,基于MRF的磁流变阻尼器(MR damper, MRD)具有输出阻尼力连续可调、响应快及能耗低等优点,在半主动结构振动控制领域具有广泛的应用前景。然而,MRF内部固有的磁链、晶格位错运动与塑性滑移,使得MRD产生的阻尼力表现出严重的滞环特性,从而导致应用MRD的工程系统极易出现分岔与混沌响应等复杂的非线性动力学行为,在新型MR悬架系统中尤为突出。目前,关于整车MR悬架系统的解耦及滞环非线性控制尚未取得突破性进展,是国内外学者广泛关注的热点课题。本学位论文在2项国家自然科学基金资助下,旨在建立新型MR悬架半主动控制研究的系统理论体系,具体的创新研究内容如下：1.基于MRD通用阻尼力-行程速度(F-v)滞环模型,提出了驱动电流与滞环因子分离的修正的Boucwen F-v模型。该模型与现有的MRD F-v模型相比,由于驱动电流与外激励特性分离,可进行逆模型计算,因此易于在MRD控制领域应用。开展台架振动试验进行模型参数辨识,对比实验数据与仿真结果表明提出的修正的Boucwen F-v模型能够准确地描述MRD的滞环特性与阻尼力输出外特性。2.针对二自由度(2 degree-of-freedom,2-DoF) 1/4 MR悬架子系统,提出了系统的基于混沌理论的非线性动力学特性分析方法。分别在MRD被动与典型半主动控制方式下,根据系统平衡点稳定性分析预测系统可能出现的混沌运动,采用双参数相平面图描述了外部谐波激励下的全局非线性特性,进一步采用系统分岔图、Lyapunov指数谱、相轨迹及输出响应功率谱密度全面地揭示了MR悬架系统的非线性振动特性,包括倍周期分岔、切分岔、鞍结分岔等动力学演变过程,为进一步研究MR悬架系统混沌控制奠定了理论基础。3.针对2-DoF 1/4 MR悬架子系统的混沌振动控制,提出了以车辆悬架系统理想状态为参考的新型滑模变结构控制策略。结合传统PID控制策略,实现了MR悬架系统动力学响应对滑模参考面的快速跟踪,与现有的线性反馈控制、力追踪控制等控制方法相比,其具有物理意义明确、响应速度快、工程易实现等优点。在自研的MR悬架系统硬件在环(HIL)实验平台上进行一系列试验研究,结果证明了所提出控制器设计的有效性,能够将MR悬架系统出现的混沌振动抑制在稳定的周期轨道,并提升系统的隔振性能。4.针对7-DoF整车MR悬架系统的控制复杂性,因其包含四组2-DoF 1/4 MR悬架子系统,提出了一种新的整车MR悬架系统结构解耦方法。推导出四组MR悬架子系统之间的耦合阻尼力解析表达式,应用提出的双可控阻尼器半主动悬架结构,对耦合阻尼力进行抵消抑制,实现了各子系统间结构解耦,进一步应用提出的新型滑模变结构控制,对解耦后等效的四组MR悬架子系统进行独立半主动控制。在谐波激励、平滑脉冲激励以及实测路面谱激励下,系统地分析了解耦半主动MR悬架系统的综合性能,进一步开展HIL试验研究,结果表明：整车MR悬架系统在解耦后,能实现四组MR悬架子悬架的各自独立半主动控制,极大地降低了整车MR悬架系统半主动控制器设计的复杂性,并有效改善车辆悬架系统驾乘舒适性、操控稳定性等综合悬架性能。