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题名馈能式磁流变阻尼器电磁参数对输出阻尼力的影响研究
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作者
张祥
张广承
贺磊
王忠龙
牛军川
高翔
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机构
山东理工大学机械工程学院
中铝万成山东建设有限公司
山东大学机械工程学院
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2024年第11期2060-2067,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52305119,52075294,U22A20204)
国家重点研发计划项目(2021YFB3401201-02)
+1 种基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2021QE203,ZR2021QE287,ZR2022ME185)
深圳市自然科学基金资助项目(JCYJ20220530141006015)。
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文摘
针对馈能式磁流变(MR)阻尼器电磁参数众多,难以对输出阻尼力影响程度进行量化这一问题,提出了一种求解输出阻尼力贡献量的方法。首先,建立了馈能装置的电磁模型,推导了馈能装置感应电动势和主要电磁参数的关系;然后,建立了馈能式磁流变阻尼器电路模型,对馈能装置、整流模块和阻尼器模块进行了分析,得到了干路电流电压和支路电流电压的关系,结合了基尔霍夫定律和Bingham模型,建立了输出阻尼力与关键参数的机电耦合方程;接着,使用了直接求导法,推导了输出阻尼力与关键参数的一阶灵敏度函数关系,研究了灵敏度函数随关键参数的变化规律;最后,定义了关键参数对馈能式磁流变阻尼器输出阻尼力的贡献量,设计了二水平八参数的正交试验,获得了关键参数对输出阻尼力大小的贡献量。研究结果表明:输出阻尼力与关键参数的一阶灵敏度函数具有显著的非线性特征;馈能模块发电线圈内径和发电线圈外径对输出阻尼力的贡献量最大(其中,发电线圈内径对输出阻尼力的贡献量为780.96,发电线圈外径对输出阻尼力的贡献量为715.05),可分别调整发电线圈内径和发电线圈外径,以提高输出阻尼力幅值,进而改善振动半主动控制性能。
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关键词
机械振动抑制
馈能式磁流变阻尼器
灵敏度分析
灵敏度函数
正交试验法
半主动作动器
贡献量
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Keywords
mechanical vibration suppression
energy harvesting magneto-rheological(MR)damper
sensitivity analysis
sensitivity function
orthogonal test method
semi-active actuator
contribution
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分类号
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
TB535
[理学—声学]
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题名馈能式半主动悬架振动自适应最优容错控制
被引量：1
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作者
高翔
张祥
魏东旭
牛军川
贺磊
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机构
山东理工大学机械工程学院
山东大学机械工程学院
高效洁净机械制造教育部重点实验室
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出处
《汽车工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期92-99,共8页
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基金
深圳市自然科学基金(JCYJ20190812170811682,JCYJ20220530141006015)
山东省自然科学基金(ZR2021QE203)
国家自然科学基金(52075294,U22A20204)资助。
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文摘
为有效抑制馈能式半主动悬架在不确定因素下的振动,建立悬架机电耦合动力学模型,研究悬架能量转换效率随电参数的变化规律;推导自适应最优容错控制增益,分别在时域和频域中研究悬架的隔振能力;通过构建Lyapunov方程,建立悬架自适应最优容错控制策略的鲁棒性能指标,研究关键参数对鲁棒性能指标的影响规律。研究结果表明:电参数对悬架能量转换效率影响显著,悬架在第2阶固有频率处能量转换效率较高;所提出的自适应最优容错控制策略能够在时域和频域有效抑制振动,其隔振能力明显优于被动控制和自供能模式,控制策略鲁棒性指标受发电模块电感和永磁体外径变化的影响最为显著。
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关键词
悬架系统
振动半主动控制
馈能式磁流变阻尼器
隔振性能
不确定因素
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Keywords
suspension system
semi-active vibration isolation
self-powered MR damper
vibration isolation performance
uncertain factors
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分类号
U463.33
[机械工程—车辆工程]
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