一、商用磁流变液的性能和应用（论文文献综述）
顾瑞恒[1]（2021）在《车辆磁流变半主动空气悬架系统控制策略研究》文中认为随着经济的发展和科学技术的进步,人们的生活质量逐渐提高,汽车已成为必备的出行工具,与此同时车辆的乘坐舒适性以及行驶平顺性成为了人们关注的焦点,其中抑制车辆振动的悬架起着至关重要的作用。磁流变阻尼器（Magnetorheolocial Damper,MRD）作为一种新型的智能隔振器件,因具有耗能低、响应速度快、输出阻尼力顺逆可调,且有价格低、制造工艺简单、阻尼效果良好等优点,在车辆悬架减振控制中得到广泛应用。由于主动悬架的制造成本过高,其将被动悬架的阻尼元件以及空气弹簧采用主动作动器代替,导致耗能增大,且至今国内外研究人员还没有解决这一难题,因此基于磁流变阻尼器的半主动悬架刚好解决了被动悬架与主动悬架所存在的缺陷,使半主动悬架的研究成为国内外的热点。基于此,本文以空气悬架系统为研究对象,开展了以下几个方面的研究:1、阐述了磁流变液以及磁流变阻尼器的原理,并在此基础上设计加工了一款双出杆剪切阀式磁流变阻尼器。搭建了阻尼悬架的振动试验系统,对阻尼器的性能进行测试分析。对磁流变阻尼器的正向动力学模型进行详细的总结,选用了改进双曲正切模型,利用遗传算法辨识该模型参数,并比较辨识结果与试验数据的吻合度,结果显示所辨识的模型精度较高,可用于后续的半主动控制中。同时设计了磁流变阻尼器的ANFIS逆模型,通过仿真验证其有效性。2、考虑实际车辆行驶路况,分别建立了随机路面与冲击路面输入模型。对空气弹簧刚度进行建模,并以此建立了1/4车空气悬架模型,通过仿真得到时域内的动力学特性。同时,对空气悬架模型进行拉普拉斯变换得到悬架性能指标的传递函数,利用幅频特性曲线分析了悬架阻尼、悬架刚度以及轮胎刚度对减振效果的影响。3、在上文搭建的磁流变阻尼器模型与空气悬架模型的基础上设计了模糊PID控制器。针对模糊PID控制策略中,PID控制器参数整定复杂,模糊规则不确定,提出了Fuzzy-PID开关切换控制策略（FPSC）。当误差较小时,采用PID控制能减小系统的超调量,使系统尽快稳定;当误差较大时,采用Fuzzy控制能获得良好的动态特性,从而改善半主动悬架的控制效果。最后,通过在随机路面下的时域与频域仿真以及在冲击路面下时域的仿真分析可知,模糊PID控制器与Fuzzy-PID开关切换控制策略都能有效的改善悬架的性能,且Fuzzy-PID开关切换控制策略效果更佳。另外,基于磁流变阻尼器的ANFIS逆模型,设计了滑模控制器。针对滑模变结构控制出现的“抖振”现象,引入了模糊控制策略,设计了模糊滑模控制器,通过在随机路面下的时域与频域仿真分析可知,模糊控制与滑模变结构结合可有效抑制“抖振”对控制精度的影响,又确保了系统的稳定性。最后,对本文所设计的四种控制算法进行比较分析可知,本文所提的fuzzy-PID开关切换控制与Fuzzy-SMC在悬架减振效果方面要优于常规的模糊PID与滑模控制。
江逸飞[2]（2021）在《汽车座椅悬架系统半主动控制研究》文中进行了进一步梳理随着驾驶员对于商用车的乘坐舒适性要求愈发升高,商用车的NVH性能成为当前行业关心的重点,如何降低商用车在行驶过程中产生的振动噪声,提高声品质,提高驾驶员的乘坐舒适性以及安全性得到更多的重视。座椅作为连接驾驶室与人体之间的传力部件,起着缓解路面不平以及动力总成运转所引起的振动、冲击的作用,直接影响驾驶员的乘坐舒适性。在商用车上使用半主动座椅悬架能有效衰减路面通过驾驶室传递至人体的振动,因此研究半主动座椅悬架具有较高的现实意义。本文依托校企合作项目（3R119D592415-智能座椅集成技术开发）对半主动座椅悬架系统及其相关内容进行了研究。第一部分,对本文所研究的磁流变半主动座椅悬架系统相关研究成果进行了介绍,主要包括磁流变阻尼器及其动力学模型、座椅悬架系统分类及其相应优缺点。梳理了国内外相关研究成果,叙述了磁流变阻尼器及其在座椅悬架系统上应用的发展历程,结合相关学者研究,表明研究半主动座椅悬架的必要性。第二部分,由于磁流变阻尼器Bouc-Wen动力学模型未知参数较多,识别过程较为复杂,基于前人提出的两种元启发式优化算法提出动态鸟群布谷鸟搜索（Dynamic Bird Swarm Cuckoo Search,DBSCS）优化算法。采用算法通用测试函数对所提出的优化算法性能进行测试,与常用几种优化算法的测试结果进行对比,结果显示所提出的优化算法具有搜索能力强、收敛快的优点。通过力学特性试验结果,采用所提出的DBSCS算法辨识Bouc-Wen模型各未知参数,完成磁流变阻尼器正向动力学模型的建立。第三部分,由于各组数据分布的非均性,对特性试验数据进行预处理,在小批量训练的前提下确定隐含层节点数并完成了磁流变阻尼器神经网络逆模型的搭建。基于谐波叠加的方式建立72km/h下C级路面时域输入模型。建立了商用车半车动力学模型,通过参考相关研究选择Wan和Schimmels所提出人体集中质量模型并耦合磁流变座椅悬架模型建立人椅动力学模型并同时搭建了磁流变阻尼器控制器模型。第四部分,理论分析了理想天棚阻尼控制的幅频特性,并根据实际天棚控制阻尼力控制方程建立天棚阻尼控制器仿真模型。提出结合模糊控制与PID控制的一种加权模糊PID控制策略,并采用DBSCS优化算法辨识模糊PID控制策略最优权重系数,根据增量式PID控制器建立模糊PID控制器仿真模型。基于所建立的路面模型对半主动座椅悬架的性能进行仿真,仿真结果表明相比于被动座椅悬架,天棚式半主动座椅悬架与模糊PID半主动座椅悬架均可有效衰减人体各部位振动加速度,且所提出的加权模糊PID控制策略具有更优异的性能,人体头部处的加速度均方根值下降了27%。第五部分,基于STM32单片机进行半主动座椅悬架控制器软件编写,并介绍控制器硬件组成及与AD采样外设间的通信。叙述了磁流变阻尼器电流驱动器的设计需求,基于放大电路原理设计了电流驱动器,并在Multisim中进行了电路响应特性仿真。在面包板上采用实际元器件与杜邦线搭建了试验电路,基于示波器进行了电流驱动器试验分析,试验结果与仿真结果较为吻合,电路阶跃响应时间约在5ms左右,能有效满足磁流变阻尼器的工作需求。
王宁宁[3]（2021）在《磁流变液传动系统动力传递机理研究》文中认为磁流变液是一种新型的固-液两相智能材料,其工作机理受外加磁场控制和调节。磁流变传动是以磁流变液为动力和运动传递介质的一种新型传动技术,具有响应迅速可逆、控制简单、低能耗和抗干扰能力强等优点,在机电设备软启动、软制动、无级调速和过载保护等方面具有广泛的应用前景。针对磁流变液传动系统动力传递机理尚不清晰的问题,本文在以下几个方面开展了深入研究。研究了磁流变效应的作用机理,获取了磁场强度对磁流变效应的影响特征;分析了磁流变液的选材原则以及不同属性材料对磁流变液性能的影响特性,研究了磁流变液制备方法,制备出五种包含纳米Fe3O4球形导磁颗粒添加物的高性能磁流变液,并通过实验研究确定了磁流变液综合性能最佳时纳米Fe3O4球形导磁颗粒添加物的质量分数。通过理论分析获取了软磁性颗粒在磁场作用下所受的作用力以及软磁性颗粒体系所具有的能量,建立了软磁性颗粒的运动方程和软磁性颗粒体系的能量方程;研究了磁流变液微观结构演变特性的三维数值模拟策略和模拟加速方法,并分别对大颗粒数量磁流变液在不同磁感应强度下的微观结构演变特性进行了三维数值模拟,获取了不同颗粒数量的磁流变液在不同磁感应强度下的微观结构演变规律。设计了基于工业CT的磁流变液微观结构特性研究实验系统和实验方案,搭建了磁流变液工业CT扫描实验台,开展了不同颗粒体积分数的磁流变液在不同磁感应强度下的工业CT扫描实验,获取了磁流变液在磁场作用下的整体、局部以及样品内部的三维微观结构特征,定量捕捉到颗粒链长度的变化规律和软磁性颗粒体系的分布特点。研究了挤压强化技术在磁流变制动器中集成设计的工作模式和可行性,开发出一种新型挤压强化磁流变制动器,对其磁路进行了设计和分析,并通过电磁场仿真和实验验证了磁路设计的合理性,获取了各主要设计环节对工作间隙磁感应强度的影响规律。设计并搭建了磁流变液制动、挤压和温度测试实验系统,开展了挤压强化磁流变制动器的性能测试实验,获取了制动转矩在温度场上的映射特征,磁流变液温度在不同滑差功率和不同散热条件下的变化特点,制动转矩在不同挤压压强作用下的增强规律,以及挤压强化磁流变制动器在挤压作用下的工作性能,结果验证了所设计挤压强化磁流变制动器的可靠性和挤压强化技术集成设计的可行性。本文所取得的研究成果对于磁流变液传动系统动力传递机理的深入研究具有重要的指导意义,能够为大功率磁流变传动设备的研发和应用提供技术支持。本文共有图124幅,表22个,参考文献137篇。
李斌[4]（2020）在《磁流变液阻尼器复合动力学模型研究》文中研究指明磁流变液（Magnetorheological Fluid,简称MRF）是一种新型智能材料,主要是由高磁导率、低磁滞性的纳米级铁磁性颗粒和非导磁性液体及表面活性剂混合而成的悬浮体。磁流变液具有特殊的流变特性,能够在磁场作用下瞬间由流体变成半固体,且流变过程可逆。以磁流变液作为介质的磁流变液阻尼器（Magnetorheological fluid damper,简称MFD）具有结构简单、响应快、输出阻尼力范围大且可控、能够适应振动工况大范围复杂变化、对温度不敏感等优点,因此,在高端机械装备半主动振动控制技术领域得到广泛引用。但是,由于磁流变液阻尼器的工作机理较为复杂,受磁滞特性、粘滞特性、电-磁-流-固多场耦合效应等的共同作用,而且其控制特性在外部强迫激励作用下会产生强烈变化,导致国内外对磁流变液阻尼器动力学模型和输出阻尼力模型的认识普遍存在一些不足之处,如精确度,复杂性等问题。本文以直线型磁流变液阻尼器为研究对象,考虑多种复杂因素的影响,采用参数辨识、灵敏度分析和多场耦合有限元分析方法,开展磁流变液阻尼器动力学模型和输出阻尼力模型建立及模型评估研究,揭示各影响因素对其振动控制效果的影响机理。本文的主要研究内容如下:（1）结合直线型磁流变液阻尼器结构特点、工作原理以及磁流变液复杂的非牛顿流体粘滞特性,对国内外磁流变液阻尼器力学模型的理论成果进行归纳分析;在此基础上,以适用性最强的参数化模型中的Bingham模型和非参数化模型中的多项式模型为对象,针对磁流变液的磁滞特性,辨识得到两个模型的主要参数,对两个模型预测磁流变液阻尼器输出阻尼力的能力进行评估;结合两个模型在预测磁流变液阻尼器输出阻尼力方面的优缺点,提出一种融合Bingham模型和多项式模型能力优点的磁流变液阻尼器复合动力学模型,并辨识得到模型的主要参数;最后,结合实验数据,对比三个模型预测磁流变液阻尼器输出阻尼力的水平。（2）针对磁流变液阻尼器的输出阻尼力受磁滞特性、粘滞特性、电-磁-流-固多场耦合效应复杂影响的特点,以输出阻尼力模型为研究对象,采用轨迹灵敏度分析方法,分别建立磁流变液阻尼器单自由度减振系统的输出阻尼力仿真模型和灵敏度分析模型,研究磁流变液阻尼器结构参数、工作参数等七个参数对输出阻尼力影响的贡献度,并对其进行排序,揭示这些参数对输出阻尼力的影响规律。（3）面对磁流变液阻尼器在外界强迫激励较大或其变化率较大时产生的电-磁-流-固多场耦合作用,在深入分析其耦合作用机理基础上,结合研究需要,以耦合作用更为明显的流-固耦合和磁-流耦合为对象,采用能够实现多场耦合直接解析的ADINA有限元分析软件,探究内部流场之间的耦合、流变过程及相互影响关系,构建多场耦合算子,修正磁流变液阻尼器的Bingham-多项式复合动力学模型,研究流-固耦合和磁-流耦合对输出阻尼力的作用机制和影响规律。（4）结合理论及仿真分析工作,采用直线型磁流变液阻尼器作为振动控制元件,搭建单自由度减振系统,开展磁流变液阻尼器数学模型验证实验研究工作,包括基于正弦强迫激励载荷的磁流变液阻尼器数学模型参数辨识实验,考虑电-磁-流-固多场耦合效应影响的磁流变液阻尼器动力学模型评估实验,验证研究工作的准确性。
林豪[5]（2020）在《基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架系统控制技术研究》文中提出随着科学技术的进步与生活水平的改善,汽车已逐渐成为人们出行中不可或缺的代步工具,同时人们对车辆的乘坐舒适性及行驶平顺性也提出了更高的要求,其中座椅悬架系统在抑制振动传递中起着至关重要的作用。磁流变阻尼器是应用磁流变液的流变机理而开发的一种新型隔振器件,相比传统的液压元件,具有不受故障影响、耗电量低及输出阻尼力可调控的优点,使得采用磁流变阻尼器的车辆半主动座椅悬架备受专家学者的青睐。通过安装磁流变阻尼器装置来衰减由外界激励传递到驾乘人员身体上的振动能量,继而改善车辆座椅的乘坐舒适性,已成为当前抑制车辆座椅悬架系统振动传递行之有效的手段。然而关于磁流变阻尼器动力学建模与座椅悬架半主动控制方法等方面的研究尚未成熟完善,许多相关的理论知识和关键技术仍需亟待深入探讨。基于此,本文展开了如下几个方面的研究工作。（1）磁流变阻尼器力学性能试验及动力学建模。参照相关试验标准要求,利用疲劳拉伸机对课题组自行研制的磁流变阻尼器进行力学性能试验。设计了一种粒子群优化算法与非线性最小二乘法相结合的参数识别方法,基于采集的阻尼器示功特性与速度特性试验数据对修正Dahl模型中的未知参数进行辨识。通过对比分析不同工况下的试验数据与仿真数据,验证该模型表征磁流变阻尼器力学性能与滞回特性的可行性,同时其较高的精确度为后续半主动座椅悬架系统的建模及仿真研究提供了有力保障。（2）车辆半主动座椅悬架系统建模及其动力学特性分析。考虑车辆行驶道路真实工况,分别建立了随机输入与凸块输入两种路面模型。简要阐述了1/4车、1/2车及全车半主动座椅悬架系统各自的动力学特性及其优缺点,并应用牛顿第二定律和拉格朗日方程推导了三种模型的运动微分方程。在MatlabSimulink平台上搭建了五自由度1/2被动座椅悬架系统仿真模型,选取六个指标来表征其在时域内的动力学特性,同时运用拉普拉斯变换分别计算座椅加速度和座椅悬架动行程相对于路面输入的传递函数,利用幅频特性曲线分析了四个系统参数变化对被动座椅悬架自身动力学性能的影响。（3）车辆半主动座椅悬架系统控制策略的设计及仿真验证。结合半主动座椅悬架系统复杂的非线性振动特性,在详尽介绍模糊控制理论与PID控制理论的基础上,针对模糊控制中制定的模糊规则过于依赖专家经验而导致其控制精度偏低的不足,设计了一种基于模糊推理的变论域模糊控制器。另外,为了弥补PID控制中比例、积分和微分三个参数不能随系统误差而自适应调节的缺陷,设计了一种模糊-PID控制器,并在此基础上,利用BP神经网络算法和最小二乘法相结合的混合学习算法对模糊-PID控制器中制定的模糊规则进行离线训练,构建了三个并列的两输入单输出T-S型的神经模糊网络结构,即ANFIS-PID控制器。选取座椅加速度和座椅悬架动行程作为性能评价指标,在随机路面和凸块路面输入下,联合搭建好的磁流变阻尼器修正Dahl模型与五自由度1/2车半主动座椅悬架系统模型对所提两种控制策略的隔振效果进行仿真验证及对比分析。仿真结果表明,两种半主动控制策略均能够有效地提升车辆座椅悬架系统的乘坐舒适性,而且ANFIS-PID策略的控制效果相比变论域模糊策略的要更优一些。
赵呈向[6]（2020）在《径向间隙可调式磁流变阀设计及输出特性研究》文中研究说明磁流变液（Magnetorheological Fluids,MRF）是一种基于磁流变效应的智能流体,主要是由软磁性颗粒、基载液以及表面添加剂组成,其物理性质能够被磁场所控制,广泛应用于半主动、振动控制等领域。磁流变阀是以智能材料磁流变液的磁流变效应为控制原理设计的一种新型智能液压控制元件,具有无相对运动阀芯,结构简单、响应速度快等优点,拥有广阔的应用前景。因此,本文对磁流变液制备和磁流变阀进行了深入的研究,主要内容如下:（1）论述了磁流变液的工作原理和工作模式,分析了磁流变液制备和磁流变阀的国内外研究现状。根据磁流变液的性能特点,对磁流变液的组成成分进行了分类和筛选。采用基液置换法,制备了多种磁流变液,对比研究了不同单一表面活性剂对磁流变液沉降稳定性和零场粘度的影响,并且得到了每一种表面活性对磁流变液沉降稳定性的作用规律。（2）提出了一种径向间隙可调式磁流变阀,针对其流道间隙结构、流道间隙大小、组成材料、磁路等关键要素进行了优化设计,根据电磁场基本理论进行了磁路计算分析,并对磁路尺寸进行了校核。根据设计的径向间隙可调式磁流变阀结构,建立了三种间隙通道的压降数学模型,并进行了压降计算分析。（3）利用有限元软件Ansoft Maxwell对径向间隙可调式磁流变阀进行了磁场仿真分析,研究了在不同激励电流情况下,输入流量大小、隔磁环大小和流道间隙大小对磁流变阀压降性能的影响。结果表明:1、屈服压降只关于电流变化,与流量大小无关,粘滞压降与流量成正比例关系。2、隔磁环截面长度为7mm、宽度为9mm的径向间隙可调式磁流变阀的压降最大,值为3372kPa。3、压降在不同径向间隙大小下都随着电流的增大而增大,并且径向间隙越小,压降就越大。在径向流道间隙为0.5mm时,压降最大为7095kPa;在径向流道间隙为2mm时,压降最大为2260kPa。（4）设计并搭建了磁流变阀动态性能实验测试平台,对设计的径向间隙可调式磁流变阀进行了压降性能测试,测试了该磁流变阀进出口压降在不同负载和不同径向间隙下随电流变化的规律。结果表明:负载大小变化对产生的压降没有影响;压降在不同径向间隙下都随电流的增大而增大,并且径向间隙越小,磁流变阀产生的压降越大。在径向间隙为0.5mm,电流为1.5A时,径向间隙可调式磁流变阀压降最大,值为5138kPa;把实验结果和仿真结果对比得出:两者变化趋势基本相同,在激励线圈电流较小时,实验结果略低于仿真结果;随着电流的增大,实验结果低于仿真结果的幅度越来越大。
裴雷[7]（2020）在《磁性液体力学性能与机理的数值模拟研究》文中提出磁性液体是一类由纳米至微米尺度的磁性微粒,分散在无磁性载液中制得的磁流变材料。在磁场作用下,磁性颗粒相互吸引,迅速形成链状或片状细观结构,限制基体流动,因而样品的剪切流变性能会在极短的时间内增大2至3个量级,称为磁流变效应。由于力学性能变化显着且受磁场调控、响应迅速、撤去磁场后可回复至初始状态,磁性液体已在设备减振、建筑抗震、抛光等工业领域以及靶向药物、磁热疗等医学领域得到了大量应用。近年来,为了进一步提高磁流变效应、改善沉降问题,通过改进颗粒形貌、内部微结构、表面粗糙度,基于纳米结构磁性颗粒的新型磁性液体得到了深入探索。然而,磁性颗粒的形貌、微结构和表面粗糙度与磁流变效应的相互关系仍然比较模糊,新型颗粒的磁流变效应增强机理亟需进一步阐述。本文通过实验与数值模拟相结合,系统研究了新型磁性液体的力学性能与磁流变效应机制。首先,基于现有的颗粒动力学模拟方法,提高模型精度,拓展了适用范围。之后,研制出磁流变性能优异,密度较低的Fe3O4空心微球,采用颗粒动力学模拟确定了最佳的粒径与壁厚参数。同时,将空心微结构与链状形貌相结合,进一步合成出Fe3O4空心链,研究了空心链相比于空心球的优缺点及其适用领域,并采用数值模拟分析了磁流变机理。最后,采用数值模拟研究了磁流变效应随颗粒间摩擦力的变化趋势,确定了最佳的摩擦系数。本文将为高性能磁性颗粒和磁性液体的研制提供理论指导。具体内容包括以下几个方面:1.颗粒动力学模拟方法与程序研究。在现有理论模型的基础上,发展出一套适用于球形和链状形貌,实心、核壳和空心微结构磁性颗粒的数值模拟方法。引入磁偶极子力、黏性阻力的修正系数,改进范德华力公式,提高了模拟精度;采取恰当的近似,忽略浮力和布朗运动,提升了程序效率;考虑颗粒间弹性挤压力和切向摩擦力的影响,拓展了这一模拟方法的适用范围。2.磁性液体内Fe3O4空心球的最佳粒径、壁厚参数模拟。合成出低密度和高磁流变效应的Fe3O4空心球。采用数值模拟研究粒径、壁厚、颗粒浓度对磁性液体剪切流变性能的影响,得出了最佳的空心比例参数。结果表明:剪应力随壁厚呈二次曲线关系,是颗粒间相互作用力强弱、颗粒数密度、细观结构的紧密程度和取向四项因素相互竞争的结果。数值模拟既解释了实验现象,又可指导材料制备。3.基于Fe3O4空心链的磁性液体制备及流变性能研究。在空心球磁性液体的基础上提升磁流变效应同时保持抗沉降性能,进一步研制出由Fe3O4空心球固连而成的空心链,实验表明基于空心链的磁性液体在B≤100 mT的小磁场下表现出比空心球磁性液体更强的磁流变效应,可广泛应用在小尺寸低能耗器件中。数值模拟揭示了这一新型磁性液体的磁流变机理:力矩平衡主导细观结构的演化。小磁场下,空心链形成倾斜的片状结构;大磁场下形成竖直的柱状结构。小磁场下的细观结构具有更大的平均倾角,因此产生了更强的剪应力。4.摩擦力对磁性液体力学性能的影响。将磁流变机理的研究重点从磁偶极子力拓展到摩擦力这一非磁性相互作用,将研究对象从某一特定颗粒上升至一般粗糙颗粒,模拟了颗粒间摩擦力对磁流变效应的影响。系统地讨论不同饱和磁化强度、外磁场、应变率和颗粒浓度下,磁性液体宏观力学性能随细观摩擦力的变化趋势,确定了最佳的摩擦系数。0.2 ≤μ≤0.5时摩擦力不影响磁性液体的力学性能;高摩擦系数下（1.0<μ≤2.5）剪应力最多可提升102%;摩擦力继续增大反而会削弱磁流变效应。分析了摩擦力提升磁流变效应的细观机理,为新型高性能磁性颗粒和磁性液体的研制提供理论指导。
廖增成[8]（2020）在《磁流变线控制动器原型设计、优化与台架实验研究》文中提出线控制动器是汽车智能化、电动化研究的基础。设计并开发一种高性能线控制动器,并为线控制动系统相关性能实验提供可靠测试平台是值得研究的课题。磁流变液是一种典型智能材料,在外加磁场作用下,磁流变液呈现出瞬时、可逆且精确可控的流变特性,该特性为汽车线控制动器研究与设计提供理论基础。本文针对某微型轿车完成制动力矩匹配,设计并开发一种多盘式磁流变线控制动器（MRB）。利用ANSYS进行有限元电磁仿真,提出并利用微元方法精确计算制动器制动力矩。为改善MRB力学特性和质量优化设计,通过ANSYS/APDL进行磁路设计与多目标结构优化,完成参数化程序设计与开发。优化设计结果表明在满足制动力矩要求前提下,MRB整体质量下降了6.2%,完成质量优化要求。根据优化参数,完成MRB原型开发,搭建力学特性标定实验台架,分别从制动力矩和响应时间两部分进行实验并对实验结果进行分析,为磁流变线控制动系统控制器设计提供有效参考。搭建ABS实验台架,基于Lab VIEW完成制动系统控制器设计和软件系统界面开发,完成单轮ABS控制实验。实验结果表明在不同路面附着系数条件下,ABS实验有一定控制效果,滑移率控制在合理范围内。最后,根据标定实验数据,通过系统辨识该制动器制动力矩传递函数,精确模拟MRB工作特性,搭建MATLAB/Simulink制动系统仿真模型,进一步研究MRB迟滞问题,仿真结果显示MRB可快速精确达到控制效果。
秦欢欢[9]（2020）在《带有磁流变阻尼器的多自由度力反馈技术研究》文中提出力觉交互是一种具有双向信息传递能力的交互方式,它可以模拟真实环境中人所受到的作用力的大小,营造出逼真的交互体验,提高交互的沉浸感与临场感。作为操作人员与虚拟/远端环境之间的媒介,力反馈设备利用机械结构和执行器件来传递力觉刺激,实现对虚拟/远端环境中物体材质、纹理和硬度等属性的再现和感知。本文针对目前现有商用力反馈设备以及磁流变阻尼器存在的诸多问题,开展了具备大工作空间、高平动力与转动力矩输出能力的六自由度力反馈设备及其支持多指力反馈的指部机构研究,重点研究了基于磁流变阻尼器的指部力反馈机构以及多鼓式磁流变阻尼器。本文设计、评估并验证了一款混联式六自由度力反馈设备。该设备具有工作空间大、平动力和转动力矩输出能力强的特点。此外,设备还实现了转动自由度和平动自由度的解耦,同时具有运动学建模简单的特点。首先,对设备机械结构设计进行了分析,推导了设备的运动学与静力学模型。随后,对设备的位置跟踪性能和力输出性能进行了评估。评估结果表明,设备工作空间达到500×500×420mm,工作空间内的位置跟踪精度优于0.8 mm,平动力峰值输出可达20 N,转动力矩峰值输出可达0.6 N.m,指部力峰值输出约为3.5 N。最后,基于该力反馈设备构建了带有双手力反馈的人机交互系统,阐述了系统布局与架构,并编写了一个应用实例。实例任务结果表明,相较于无力反馈以及单手力反馈,受试者在双手力反馈下能更快、更准确地移动目标物体。针对基于直流电机的指部力反馈机构存在的输出能力不足问题,本文开展了基于磁流变阻尼器的指部力反馈机构研究。磁流变阻尼器采用三盘式结构设计,并采用有限元分析对其进行优化设计。优化后的阻尼器直径为36 mm,高度为18 mm,重量为130 g,断态力矩和峰值力矩分别为5.5和480m N.m,动态范围为39 d B,时间常数为60 ms。基于阻尼器的指部力反馈机构采用与基于直流电机的指部力反馈机构类似的设计方案与穿戴方式。该指部力反馈机构尺寸为82×82×134 mm,重约550g。该指部力反馈机构的测试结果表明,三指（大拇指、食指和中指）的工作空间均大于95?,回差均小于0.09?,峰值反馈力达到8 N。此外,还设计了一个应用实例以验证该指部力反馈机构的有效性。为了进一步增大阻尼器力矩密度,实现小型器件输出大范围可控力矩,本文提出了一种新型多鼓式结构,同时提出了一种基于有限元分析的多鼓式磁流变阻尼器参数评估方法。相较于鼓式阻尼器,多鼓式阻尼器可以在有限体积内激活更多的磁流变液有效剪切区域,从而使得阻尼器结构更加紧凑。多鼓式磁流变阻尼器中存在多个间隙,在同一激励下,这些间隙内的磁感应强度和剪切面积都不相同。因此,鼓数和优化间隙的选择对多鼓式阻尼器性能有很大的影响。此外,空心外壳半径对多鼓式阻尼器性能也有着显着的影响。为了定量评估这三个参数的影响,本文采用有限元分析对不同鼓数、不同优化间隙选择以及不同空心外壳半径的阻尼器分别进行了优化设计。在得到所有阻尼器的最优设计后,根据力矩、体积、质量和功率以及力矩体积比、力矩质量比以及力矩功率比对阻尼器进行了详细评估,并根据评估结果给出了这三个参数的选取建议。基于多鼓式结构,本文设计了一款小型多鼓式磁流变阻尼器和一款带有空心外壳的多鼓式磁流变阻尼器。多鼓式阻尼器结构内包含多个鼓状定子和转子。为了获得良好的密封效果以及减少断态力矩,两款阻尼器设计中均采用了磁封技术。采用有限元分析对两款阻尼器进行优化,随后根据最优设计制造了阻尼器样机并评估其力矩输出性能和阶跃响应性能。最优设计下的小型多鼓式阻尼器直径28 mm,高度23.5 mm,可提供的最小、最大力矩分别为4和403 m N.m,力矩体积比为27.864k N/m2,动态范围约为40 d B,时间常数为54 ms。最优设计下的带有空心外壳的多鼓式阻尼器直径40 mm,高度28 mm,可提供的最小、最大力矩分别为11.04和1263.39 m N.m,力矩体积比为41.252k N/m2,动态范围约为41.17 d B,时间常数为35 ms。
陈亚蒙[10]（2020）在《磁流变液沉降稳定特性实验研究》文中指出磁流变液（Magnetotheologicalfluid,MRF）)是由磁性颗粒、添加剂及基液均匀混合组成的悬浮液。磁性颗粒在外磁场作用下会形成有序的磁链结构,该结构会随着外磁场的强度变化而变化,因而它的力学性能,尤其是屈服应力会随着外加磁场的控制发生毫秒级、可逆的反应,这也是磁流变液广泛应用在多领域的前提。也正是因为磁流变液有如此广阔的应用前景,因而成为近年来最具开发应用潜力的智能材料之一。目前,磁流变液沉降稳定特性研究多集中在沉降稳定性表征及如何改善其沉降稳定性,本文基于磁流变液沉降过程中物理特性的变化而引起剪切屈服应力变化的特点,提出一种基于剪切屈服应力变化表征磁流变液沉降稳定性的新思路,研究磁流变液长期静置过程中的沉降稳定性,即用剪切屈服应力变化评价磁流变液沉降稳定特性。首先,本文在对现有磁流变液沉降稳定性表征方法及剪切屈服应力测试装置研究现状分析的基础上,针对现有表征方法及剪切屈服应力测量装置存在的不足提出了改进方法,并依据此改进方法提出采用基于提拉剪切原理的磁流变液剪切屈服应力实验台架进行剪切屈服应力测量,采用沉降过程中剪切屈服应力变化表征磁流变液沉降稳定性的新思路。其次,基于提拉法设计磁流变液剪切屈服应力测试装置,选用铜质1mm深矩形槽壁面特征的提拉块,磁路采用材料为钕铁硼的永磁铁,使用拉压力传感器记录发生屈服时的剪切屈服应力。依据HLB值的不同选用十二烷基苯黄酸钠、聚乙二醇、油酸作为表面活性剂,依据材料的安全性选用二硫化钼、氮化硼、石墨、氢化蓖麻油、聚四氟乙烯作为润滑剂,设计并制备9种磁流变液配方。利用所设计的剪切屈服应力测试装置对不同表面活性剂、不同润滑剂的磁流变液配方进行剪切屈服应力测试实验,实验周期为36天,用于研究磁流变液剪切屈服应力与沉降稳定性的变化关系。另外,通过最小二乘法对磁流变液沉降稳定特性曲线进行拟合,用于预测其未来90天的沉降稳定性变化,并利用第60～75天的实验值与理论值对比进行验证。最后,采用机械搅拌的方式对磁流变液进行恢复实验,一方面,以配方1为例,将静置90天的磁流变液样品进行实验,观察其恢复能力;另一方面,对已沉降587天的MRF-122EG、MRF-132DG、MRF-140CG进行恢复实验,将实验数据与原技术参数进行对比分析;通过分别对自配的磁流变液和Lord公司的磁流变液进行恢复性实验并对比两种工艺下的磁流变液恢复能力。
二、商用磁流变液的性能和应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、商用磁流变液的性能和应用（论文提纲范文）
（1）车辆磁流变半主动空气悬架系统控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 磁流变液与磁流变阻尼器的研究现状 |
| 1.2.1 磁流变液的研究现状 |
| 1.2.2 磁流变阻尼器的研究发展现状 |
| 1.3 空气弹簧与空气悬架的研究现状 |
| 1.3.1 空气弹簧的分类及对比 |
| 1.3.2 空气悬架的研究现状 |
| 1.4 磁流变半主动空气悬架的研究发展现状 |
| 1.5 磁流变阻尼器的控制方法研究进展 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第二章 磁流变阻尼器设计试验及动力学建模 |
| 2.1 磁流变液的流变特性 |
| 2.2 磁流变阻尼器的工作原理及模式 |
| 2.3 磁流变阻尼器的结构设计 |
| 2.3.1 总体结构设计 |
| 2.3.2 结构参数设计 |
| 2.4 磁流变阻尼器的性能测试分析 |
| 2.5 磁流变阻尼器正向动力学模型及其参数辨识 |
| 2.5.1 正向动力学模型 |
| 2.5.2 遗传算法基本原理 |
| 2.5.3 基于遗传算法的改进双曲正切模型参数辨识 |
| 2.6 磁流变阻尼器逆向动力学模型的建立 |
| 2.6.1 逆向动力学模型 |
| 2.6.2 自适应神经模糊推理系统 |
| 2.6.3 磁流变阻尼器的ANFIS逆模型 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 车辆空气悬架系统建模及减振性能分析 |
| 3.1 悬架系统性能评价指标 |
| 3.2 路面输入模型 |
| 3.1.1 随机路面输入模型 |
| 3.1.2 冲击路面输入模型 |
| 3.3 车辆半主动空气悬架系统建模 |
| 3.3.1 空气弹簧的弹性模型 |
| 3.3.2 车辆空气悬架模型 |
| 3.3.3 二自由度1/4车空气悬架时域仿真分析 |
| 3.4 悬架参数对1/4 车辆空气悬架减振效果的影响分析 |
| 3.4.1 悬架阻尼对减振效果的影响分析 |
| 3.4.2 悬架刚度对减振效果的影响分析 |
| 3.4.3 轮胎刚度对减振效果的影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 车辆半主动空气悬架Fuzzy-PID开关切换控制研究 |
| 4.1 模糊控制基本理论 |
| 4.2 PID控制基本原理 |
| 4.3 模糊自适应整定PID控制器设计 |
| 4.4 Fuzzy-PID开关切换控制策略 |
| 4.4.1 模糊控制器设计 |
| 4.4.2 PID控制器设计 |
| 4.5 Fuzzy-PID开关切换控制仿真研究 |
| 4.5.1 随机路面输入仿真 |
| 4.5.2 冲击路面输入仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 车辆半主动空气悬架模糊滑模控制策略研究 |
| 5.1 滑模变结构控制理论 |
| 5.1.1 滑模变结构控制定义 |
| 5.1.2 滑模变结构控制的基本性质 |
| 5.2 半主动空气悬架滑模控制器设计 |
| 5.2.1 滑模控制器的参考模型 |
| 5.2.2 误差动力学方程 |
| 5.2.3 滑模切换面的设计 |
| 5.2.4 滑模控制率的设计 |
| 5.3 模糊滑模控制器的设计 |
| 5.4 模糊滑模控制仿真研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历在读期间获得的科研成果及奖励 |
| 致谢 |
（2）汽车座椅悬架系统半主动控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 磁流变阻尼器及半主动座椅悬架系统介绍 |
| 1.2.1 磁流变液介绍 |
| 1.2.2 磁流变阻尼器及动力学模型介绍 |
| 1.2.3 座椅悬架系统介绍 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第2章 基于DBSCS算法MRD动力学正模型辨识 |
| 2.1 DBSCS算法提出基础介绍 |
| 2.1.1 布谷鸟搜索算法 |
| 2.1.2 鸟群算法 |
| 2.2 DBSCS算法的提出 |
| 2.2.1 DBSCS算法主要流程及伪代码 |
| 2.2.2 算法基准测试函数选取 |
| 2.2.3 试验运行结果及算法性能对比 |
| 2.3 磁流变阻尼器动力特性试验 |
| 2.3.1 试验设备介绍 |
| 2.3.2 试验工况及结果分析 |
| 2.4 基于DBSCS算法的动力学模型参数识别 |
| 2.4.1 Bouc-Wen滞回动力学模型介绍 |
| 2.4.2 Bouc-Wen模型参数辨识 |
| 2.4.3 模型参数识别结果验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 半主动座椅悬架系统动力学模型建立 |
| 3.1 磁流变阻尼器逆向动力学模型建立 |
| 3.1.1 神经网络介绍 |
| 3.1.2 数据预处理及网络输入输出层设置 |
| 3.1.3 隐含层节点选择 |
| 3.1.4 磁流变阻尼器神经网络逆模型建立 |
| 3.2 路面时域激励模型建立 |
| 3.2.1 路面不平度模型 |
| 3.2.2 谐波叠加法路面时域模型生成 |
| 3.3 车辆模型建立 |
| 3.3.1 商用车1/2动力学模型 |
| 3.3.2 1/2商用车动力学模型运动微分方程及其状态空间表示 |
| 3.4 人椅模型建立 |
| 3.4.1 人体受振模型介绍 |
| 3.4.2 Wan和 Schimmels人体模型 |
| 3.4.3 基于磁流变阻尼器的人椅模型 |
| 3.5 半主动座椅悬架系统动力学仿真模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 半主动座椅悬架系统控制策略及仿真分析 |
| 4.1 天棚半主动控制策略 |
| 4.1.1 理想天棚控制模型 |
| 4.1.2 实际天棚控制模型 |
| 4.2 加权模糊PID控制策略 |
| 4.2.1 PID控制 |
| 4.2.2 模糊控制 |
| 4.2.3 加权模糊PID控制 |
| 4.3 控制策略仿真结果及对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 半主动座椅悬架控制器软硬件集成 |
| 5.1 主控单片机以及系统整体软硬件组成 |
| 5.2 AD转换器 |
| 5.2.1 AD7606介绍 |
| 5.2.2 FSMC介绍 |
| 5.2.3 单片机与AD模块的通信 |
| 5.3 磁流变阻尼器电流驱动器设计 |
| 5.3.1 电流驱动器设计需求 |
| 5.3.2 电流驱动器原理及仿真模型建立 |
| 5.3.3 电流驱动器简易电路搭建及试验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）磁流变液传动系统动力传递机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 磁流变动力传动技术概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 传动用高性能磁流变液研究 |
| 2.1 磁流变效应及磁流变液组分 |
| 2.2 磁流变液性能指标及影响因素 |
| 2.3 高性能磁流变液制备及性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 磁流变液微观结构数值模拟 |
| 3.1 磁流变液系统理论分析 |
| 3.2 数值模拟方法研究 |
| 3.3 模拟结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于工业CT的磁流变液微观结构特性研究 |
| 4.1 工业CT介绍 |
| 4.2 工业CT实验系统设计 |
| 4.3 实验内容、结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 挤压强化磁流变制动器设计与磁路分析 |
| 5.1 挤压强化磁流变制动器设计方案研究 |
| 5.2 挤压强化磁流变制动器结构设计 |
| 5.3 挤压强化磁流变制动器磁路设计 |
| 5.4 挤压强化磁流变制动器电磁场仿真 |
| 5.5 挤压强化磁流变制动器磁场测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 挤压强化磁流变制动器性能实验研究 |
| 6.1 磁流变液制动、挤压和温度实验系统设计 |
| 6.2 实验内容及测试方法 |
| 6.3 实验及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 主要结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（4）磁流变液阻尼器复合动力学模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景 |
| 1.1.3 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 磁流变液研究现状 |
| 1.2.2 磁流变液阻尼器工作原理及应用研究现状 |
| 1.2.3 磁流变液阻尼器动力学模型研究现状 |
| 1.2.4 磁流变液阻尼器参数对减振效果影响研究现状 |
| 1.2.5 磁流变液阻尼器多物理场耦合效应研究现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 第2章 磁流变液阻尼器复合动力学模型构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磁流变液阻尼器经典动力学模型 |
| 2.2.1 参数化动力学模型 |
| 2.2.2 非参数化动力学模型 |
| 2.3 磁流变液阻尼器Bingham模型和多项式模型参数辨识 |
| 2.3.1 直线型磁流变液阻尼器参数辨识实验设计 |
| 2.3.2 参数辨识原理 |
| 2.3.3 Bingham模型参数辨识及评估能力分析 |
| 2.3.4 多项式模型参数辨识及评估能力分析 |
| 2.4 复合动力学模型构建 |
| 2.4.1 复合动力学模型机理分析及其构建 |
| 2.4.2 动力学模型仿真和实验数据比较 |
| 2.4.3 复合动力力学模型性能分析 |
| 2.4.4 复合动力学模型参数拟合及仿真验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 磁流变液阻尼器轨迹灵敏度分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑结构及流变特性的磁流变液阻尼器输出阻尼力模型 |
| 3.2.1 磁流变液本构方程 |
| 3.2.2 磁流变液阻尼器输出阻尼力产生机理及其力学模型 |
| 3.2.3 磁流变液剪切应力产生机理及其力学模型 |
| 3.3 基于单自由度减振系统的磁流变液阻尼器轨迹灵敏度模型 |
| 3.3.1 磁流变液阻尼器单自由度减振系统及仿真模型 |
| 3.3.2 单自由度减振系统动力学状态空间描述 |
| 3.3.3 减振系统轨迹灵敏度方程 |
| 3.3.4 系数项矩阵及自由项矩阵 |
| 3.4 基于磁流变液阻尼器的单自由度减振系统灵敏度分析 |
| 3.4.1 减振系统轨迹灵敏度仿真分析 |
| 3.4.2 减振系统轨迹灵敏度函数求解 |
| 3.4.3 减振系统轨迹灵敏度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 考虑多场耦合效应复合动力学模型修正 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多场耦合建模及解析基本理论 |
| 4.2.1 耦合场有限元分析理论 |
| 4.2.2 磁流变液阻尼器流-固耦合数学模型 |
| 4.2.3 磁流变液阻尼器磁-流耦合数学模型 |
| 4.3 多场耦合有限元模型仿真分析 |
| 4.3.1 多场耦合仿真模型建立 |
| 4.3.2 活塞结构体仿真分析 |
| 4.3.3 磁流变液仿真分析 |
| 4.3.4 磁流变液阻尼器内部磁场分布 |
| 4.3.5 磁流变液阻尼器输出阻尼力分析 |
| 4.4 复合动力学模型修正 |
| 4.4.1 多场耦合算子 |
| 4.4.2 多场耦合算子参数辨识 |
| 4.4.3 基于复合动力学模型的修正验证与比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 磁流变液阻尼器振动测控系统实验平台 |
| 5.2.1 实验平台原理介绍 |
| 5.2.2 实验平台硬件组成 |
| 5.2.3 测控系统软硬件组成 |
| 5.2.4 信号滤波处理方法 |
| 5.2.5 实验方案 |
| 5.3 磁流变液阻尼器性能测试实验 |
| 5.3.1 振动幅值对磁流变液阻尼器动态特性的影响 |
| 5.3.2 振动频率对磁流变液阻尼器动态特性的影响 |
| 5.3.3 控制电流对磁流变液阻尼器动态特性的影响 |
| 5.3.4 动力学模型验证与对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（5）基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架系统控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 磁流变液与磁流变阻尼器简介 |
| 1.2.1 磁流变液的研究发展现状 |
| 1.2.2 磁流变阻尼器的研究发展现状 |
| 1.3 磁流变阻尼器力学模型研究发展现状 |
| 1.3.1 磁流变阻尼器正向力学模型 |
| 1.3.2 磁流变阻尼器逆向力学模型 |
| 1.4 车辆半主动座椅悬架的研究发展现状 |
| 1.5 磁流变阻尼器的控制方法研究进展 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第二章 磁流变阻尼器性能试验与力学建模 |
| 2.1 磁流变液的流变特性 |
| 2.2 磁流变阻尼器的工作原理及模式 |
| 2.3 磁流变阻尼器的性能试验 |
| 2.4 磁流变阻尼器模型建立及其参数辨识 |
| 2.4.1 粒子群优化算法基本原理 |
| 2.4.2 基于粒子群优化算法的参数识别方法 |
| 2.4.3 基于粒子群优化算法与非线性最小二乘法相结合的参数识别方法 |
| 2.4.4 修正Dahl仿真模型验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 车辆座椅悬架系统建模与动力学分析 |
| 3.1 路面输入模型 |
| 3.1.1 随机路面输入模型 |
| 3.1.2 凸块路面输入模型 |
| 3.2 车辆半主动座椅悬架系统建模 |
| 3.2.1 三自由度1/4车半主动座椅悬架系统模型 |
| 3.2.2 五自由度1/2车半主动座椅悬架系统模型 |
| 3.2.3 十自由度整车半主动座椅悬架系统模型 |
| 3.3 五自由度1/2车被动座椅悬架动力学分析 |
| 3.3.1 五自由度1/2车被动座椅悬架系统模型 |
| 3.3.2 五自由度1/2车座椅悬架时域仿真分析 |
| 3.3.3 五自由度1/2车被动座椅悬架幅频特性仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 车辆半主动座椅悬架系统控制策略研究 |
| 4.1 变论域模糊控制策略研究 |
| 4.1.1 模糊控制基本理论 |
| 4.1.2 模糊控制器设计 |
| 4.1.3 变论域模糊控制基本原理 |
| 4.1.4 基于模糊推理的变论域模糊控制器设计 |
| 4.1.5 基于模糊推理的变论域模糊控制仿真研究 |
| 4.2 ANFIS-PID控制策略研究 |
| 4.2.1 PID控制器设计 |
| 4.2.2 模糊-PID控制器设计 |
| 4.2.3 ANFIS-PID控制器基本原理 |
| 4.2.4 ANFIS-PID控制器设计 |
| 4.2.5 ANFIS-PID控制仿真研究 |
| 4.3 两种控制策略仿真结果对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 5.1 主要工作回顾 |
| 5.2 本课题今后需进一步研究的地方 |
| 参考文献 |
| 个人简历在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）径向间隙可调式磁流变阀设计及输出特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 变量注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 磁流变阀概述 |
| 1.3 国内外研究概况与分析 |
| 1.3.1 磁流变液制备 |
| 1.3.2 磁流变阀 |
| 1.3.3 研究中存在的问题 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 磁流变液制备与性能分析 |
| 2.1 磁流变液组成和工作模式 |
| 2.1.1 磁性颗粒 |
| 2.1.2 基载液 |
| 2.1.3 表面添加剂 |
| 2.1.4 磁流变液的工作模式 |
| 2.2 磁流变液的制备 |
| 2.2.1 磁流变液制备方法 |
| 2.2.2 实验仪器和材料 |
| 2.2.3 实验结果分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 径向间隙可调式磁流变阀结构设计与压降模型建立 |
| 3.1 径向间隙可调式磁流变阀结构模型 |
| 3.1.1 径向间隙可调式磁流变阀结构组成 |
| 3.1.2 径向间隙可调式磁流变阀工作原理 |
| 3.2 径向间隙可调式磁流变阀设计要点 |
| 3.2.1 磁力线方向 |
| 3.2.2 磁流变阀工作介质选型 |
| 3.2.3 磁流变阀流道结构 |
| 3.2.4 磁流变阀各组成材料选择 |
| 3.3 径向间隙可调式磁流变阀磁路设计 |
| 3.3.1 磁路设计分析基本理论 |
| 3.3.2 磁流变阀磁路设计计算 |
| 3.4 径向间隙可调式磁流变阀压降模型建立 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 径向间隙可调式磁流变阀磁场仿真及分析 |
| 4.1 Maxwell软件和电磁场仿真理论 |
| 4.1.1 Maxwell有限元分析步骤 |
| 4.1.2 Maxwell方程组 |
| 4.2 径向间隙可调式磁流变阀仿真模型和参数设置 |
| 4.2.1 创建有限元模型 |
| 4.2.2 材料的定义和分配 |
| 4.2.3 边界条件和激励源设置 |
| 4.3 径向间隙可调式磁流变阀仿真结果分析 |
| 4.3.1 典型磁流变阀仿真结果分析 |
| 4.3.2 不同流量大小的磁流变阀仿真结果分析 |
| 4.3.3 不同隔磁环大小的磁流变阀仿真结果分析 |
| 4.3.4 不同径向间隙大小的磁流变阀仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 径向间隙可调式磁流变阀压降性能测试 |
| 5.1 径向间隙可调式磁流变阀实验样机 |
| 5.2 径向间隙可调式磁流变阀测试系统 |
| 5.2.1 硬件测试系统 |
| 5.2.2 软件测试系统 |
| 5.3 径向间隙可调式磁流变阀性能实验测试 |
| 5.3.1 负载对压降的影响 |
| 5.3.2 径向间隙大小对压降的影响 |
| 5.3.3 径向间隙可调式磁流变阀仿真和实验结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校意见发表的学术论文 |
| 在校期间申请的发明专利 |
| 在校期间获奖情况 |
（7）磁性液体力学性能与机理的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 磁性液体 |
| 1.1.1 磁性液体的定义与分类 |
| 1.1.2 磁性液体材料制备研究现状 |
| 1.2 磁性液体的力学性能研究 |
| 1.2.1 稳态剪切 |
| 1.2.2 振荡剪切 |
| 1.3 磁性液体的数值模拟 |
| 1.3.1 分子动力学与颗粒动力学 |
| 1.3.2 计算流体力学 |
| 1.3.3 有限元法 |
| 1.3.4 Monte Carlo法与机器学习 |
| 1.4 磁性液体的应用 |
| 1.4.1 阻尼器 |
| 1.4.2 抛光 |
| 1.4.3 医学工程 |
| 1.5 本文的研究目标和内容 |
| 第2章 磁性液体的颗粒动力学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 颗粒间相互作用 |
| 2.2.1 颗粒的磁化特性 |
| 2.2.2 磁场力 |
| 2.2.3 其他相互作用 |
| 2.3 颗粒-载液相互作用 |
| 2.3.1 黏性阻力 |
| 2.3.2 布朗运动与浮力 |
| 2.4 控制方程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 磁性液体中Fe_3O_4空心球的最佳空心参数模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 磁性液体的制备与表征 |
| 3.2.1 Fe_3O_4空心球的制备 |
| 3.2.2 材料表征 |
| 3.3 流动启动过程的数值模拟 |
| 3.4 不同粒径、壁厚的空心Fe_3O_4磁性液体的磁流变效应 |
| 3.4.1 20wt%磁性液体的力学性能模拟结果 |
| 3.4.2 40wt%磁性液体的力学性能模拟结果 |
| 3.5 实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于Fe_3O_4空心链的磁性液体研制及流变性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Fe_3O_4空心链磁性液体的制备与流变性能测试 |
| 4.2.1 材料制备与表征 |
| 4.2.2 流变测试 |
| 4.3 Fe_3O_4空心链磁性液体的流变性能机理 |
| 4.3.1 磁场扫描下的模拟结果 |
| 4.3.2 应变率扫描下的模拟结果 |
| 4.3.3 实验对比 |
| 4.4 Fe_3O_4空心链与空心球的对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 颗粒间摩擦力对磁流变效应的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 摩擦力作用下细观结构与剪应力的演化 |
| 5.3 摩擦系数对磁流变效应的影响 |
| 1时磁性液体的剪切流变性能'>5.3.2 μ>1时磁性液体的剪切流变性能 |
| 5.4 实验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 工作总结与创新点 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与其他科研成果 |
（8）磁流变线控制动器原型设计、优化与台架实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 MRB结构设计 |
| 2.1 制动力矩匹配 |
| 2.2 磁流变液基本性能和工作原理 |
| 2.2.1 磁流变液组成成分 |
| 2.2.2 磁流变装置基本工作模式 |
| 2.3 MRB结构设计理论 |
| 2.3.1 MRB工作结构 |
| 2.3.2 线圈安装位置 |
| 2.3.3 多盘选择 |
| 2.3.4 结构设计 |
| 2.3.5 MRB材料选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 MRB的数学模型与优化 |
| 3.1 磁流变液Bingham粘塑性模型 |
| 3.2 MRB制动力矩推导 |
| 3.3 参数化设计及APDL语言 |
| 3.3.1 参数化设计 |
| 3.3.2 APDL语言简介 |
| 3.4 MRB的多目标结构优化设计 |
| 3.4.1 优化设计方法 |
| 3.4.2 实体模型简化 |
| 3.4.3 优化设计流程 |
| 3.5 优化设计结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 MRB的力学标定与ABS台架实验 |
| 4.0 MRB实物加工 |
| 4.1 标定实验台架搭建 |
| 4.2 制动力矩标定 |
| 4.2.1 标定实验分析 |
| 4.2.2 仿真与实验结果分析 |
| 4.3 响应时间标定 |
| 4.3.1 响应时间基本理论 |
| 4.3.2 响应时间分析 |
| 4.4 ABS实验台架搭建 |
| 4.4.1 台架总体方案 |
| 4.4.2 1/4车辆模拟实验台架 |
| 4.4.3 逻辑门限控制算法 |
| 4.5 Lab VIEW控制器设计 |
| 4.5.1 Lab VIEW介绍 |
| 4.5.2 软件系统设计方案 |
| 4.5.3 系统概述模块 |
| 4.5.4 道路工况选择模块 |
| 4.5.5 信号采集与处理模块 |
| 4.5.6 ABS实验测试模块 |
| 4.5.7 硬件介绍 |
| 4.6 ABS实验结果分析 |
| 4.7 MRB的迟滞补偿 |
| 4.7.1 制动力矩参数辨识 |
| 4.7.2 制动系统仿真模型 |
| 4.7.3 迟滞补偿下ABS仿真 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文主要研究工作 |
| 5.2 本文主要贡献与创新点 |
| 5.3 后续研究工作与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（9）带有磁流变阻尼器的多自由度力反馈技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 力觉交互技术的应用研究 |
| 1.3 国内外多自由度力反馈设备研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 磁流变阻尼器及其相关力反馈设备 |
| 1.5 目前存在的问题与主要研究内容 |
| 第二章 混联式六自由度力反馈设备设计、评估与验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机械结构设计 |
| 2.2.1 平动机构设计 |
| 2.2.2 转动机构设计 |
| 2.2.3 指部力反馈机构设计 |
| 2.3 运动学与静力学建模 |
| 2.3.1 正向运动学 |
| 2.3.2 逆向运动学 |
| 2.3.3 静力学 |
| 2.4 力反馈设备性能评估 |
| 2.4.1 工作空间和位置跟踪精度 |
| 2.4.2 力输出性能 |
| 2.5 带有双手力反馈的人机交互系统 |
| 2.5.1 系统布局 |
| 2.5.2 系统架构 |
| 2.5.3 应用实例 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于多盘式磁流变阻尼器的指部力反馈机构设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 磁流变液与磁流变阻尼器 |
| 3.2.1 智能流体 |
| 3.2.2 磁流变液成分 |
| 3.2.3 磁流变液流变效应 |
| 3.2.4 磁流变液工作模式 |
| 3.2.5 磁流变阻尼器经典结构 |
| 3.3 多盘式磁流变阻尼器设计 |
| 3.3.1 阻尼器结构选择 |
| 3.3.2 阻尼器机械结构与优化设计 |
| 3.3.3 阻尼器性能评估 |
| 3.4 指部力反馈机构设计 |
| 3.4.1 机械结构设计 |
| 3.4.2 指部力反馈机构评估与验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于有限元分析的多鼓式磁流变阻尼器参数评估 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 鼓数和优化间隙选择对多鼓式阻尼器性能影响分析 |
| 4.2.1 带有N个鼓的多鼓式阻尼器机械结构 |
| 4.2.2 力矩和体积建模 |
| 4.2.3 质量和功率建模 |
| 4.2.4 基于有限元分析的阻尼器优化设计 |
| 4.2.5 优化间隙对阻尼器性能的影响 |
| 4.2.6 鼓数对阻尼器性能的影响 |
| 4.3 空心外壳半径对多鼓式阻尼器性能影响分析 |
| 4.3.1 带有空心外壳的多鼓式阻尼器建模 |
| 4.3.2 基于有限元分析的阻尼器优化设计 |
| 4.3.3 空心外壳半径对阻尼器性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多鼓式磁流变阻尼器设计与评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 小型多鼓式磁流变阻尼器设计与评估 |
| 5.2.1 阻尼器机械结构 |
| 5.2.2 阻尼器建模 |
| 5.2.3 基于有限元分析的阻尼器优化设计 |
| 5.2.4 小型多鼓式磁流变阻尼器性能评估 |
| 5.3 带有空心外壳的多鼓式阻尼器设计与评估 |
| 5.3.1 空心外壳演化机理 |
| 5.3.2 阻尼器机械结构 |
| 5.3.3 基于有限元分析的阻尼器优化设计 |
| 5.3.4 带有空心外壳的多鼓式阻尼器性能评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 未来研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者攻读博士学位期间的研究成果 |
（10）磁流变液沉降稳定特性实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 磁流变液国内外研究现状 |
| 1.2.1 沉降稳定性及表征方法研究现状 |
| 1.2.2 屈服应力及其测试装置研究现状 |
| 1.2.3 目前存在问题及解决方法 |
| 1.3 论文的主要研究目的和内容 |
| 1.3.1 研究目的及意义 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 沉降理论及稳定性表征方法研究 |
| 2.1 磁流变液沉降理论研究 |
| 2.1.1 Kynch沉降理论 |
| 2.1.2 重力沉降理论 |
| 2.1.3 离心沉降理论 |
| 2.2 磁流变液稳定性表征方法 |
| 2.2.1 静置观察法 |
| 2.2.2 沉降电势法 |
| 2.2.3 电感法 |
| 2.2.4 定时定量采样化学分析 |
| 2.2.5 时温等效法 |
| 2.2.6 电容法 |
| 2.2.7 透光率脉动检测法 |
| 2.3 基于剪切屈服应力表征磁流变液稳定性监测理论 |
| 2.3.1 磁流变液稳定性监测理论 |
| 2.3.2 磁流变液稳定性预测方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 磁流变液剪切屈服应力测试装置 |
| 3.1 剪切屈服应力测试装置设计目的 |
| 3.2 剪切屈服应力测试装置设计准则 |
| 3.3 剪切屈服应力测试装置结构设计 |
| 3.3.1 磁场设计 |
| 3.3.2 提拉块设计 |
| 3.3.3 提拉绳选择 |
| 3.3.4 储液槽设计 |
| 3.3.5 电机选择 |
| 3.3.6 拉压力传感器选择 |
| 3.3.7 固定底座设计 |
| 3.4 剪切屈服应力测试装置系统 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 不同配方的磁流变液沉降稳定特性实验研究 |
| 4.1 磁流变液样品的制备 |
| 4.1.1 磁流变液材料选择 |
| 4.1.2 磁流变液配方设计 |
| 4.1.3 磁流变液的制备 |
| 4.2 不同表面活性剂对磁流变液沉降稳定性影响 |
| 4.2.1 实验目的 |
| 4.2.2 实验方案 |
| 4.2.3 实验步骤 |
| 4.2.4 有无表面活性剂的沉降稳定性分析 |
| 4.2.5 不同磁场下表面活性剂的沉降稳定性分析 |
| 4.2.6 各表面活性剂稳定性对比分析 |
| 4.3 不同润滑剂对磁流变液沉降稳定性影响 |
| 4.3.1 试验目的 |
| 4.3.2 实验方案 |
| 4.3.3 不同磁场下润滑剂的沉降稳定性分析 |
| 4.3.4 两种润滑剂混合的沉降稳定性分析 |
| 4.3.5 各润滑剂稳定性对比分析 |
| 4.4 磁流变液沉降稳定特性预测 |
| 4.4.1 沉降稳定特性预测目的 |
| 4.4.2 拟合及验证结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不同配方的磁流变液恢复特性研究 |
| 5.1 实验室自配磁流变液的恢复特性 |
| 5.1.1 实验目的 |
| 5.1.2 恢复方法 |
| 5.1.3 实验步骤 |
| 5.1.4 自配样品恢复前后对比分析 |
| 5.1.5 自配样品多次搅拌恢复对比分析 |
| 5.2 Lord磁流变液样品的恢复特性 |
| 5.2.1 实验目的 |
| 5.2.2 材料选择 |
| 5.2.3 数据处理 |
| 5.2.4 恢复方法 |
| 5.2.5 Lord样品恢复前后对比分析 |
| 5.2.6 Lord 样品机械恢复后沉降稳定性分析 |
| 5.2.7 不同磁场下Lord样品沉降稳定性分析 |
| 5.3 自配磁流变液与Lord磁流变液恢复特性对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
四、商用磁流变液的性能和应用（论文参考文献）
- [1]车辆磁流变半主动空气悬架系统控制策略研究[D]. 顾瑞恒. 华东交通大学, 2021
- [2]汽车座椅悬架系统半主动控制研究[D]. 江逸飞. 吉林大学, 2021(01)
- [3]磁流变液传动系统动力传递机理研究[D]. 王宁宁. 中国矿业大学, 2021
- [4]磁流变液阻尼器复合动力学模型研究[D]. 李斌. 燕山大学, 2020
- [5]基于磁流变阻尼器的车辆座椅悬架系统控制技术研究[D]. 林豪. 华东交通大学, 2020(01)
- [6]径向间隙可调式磁流变阀设计及输出特性研究[D]. 赵呈向. 江苏大学, 2020(02)
- [7]磁性液体力学性能与机理的数值模拟研究[D]. 裴雷. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [8]磁流变线控制动器原型设计、优化与台架实验研究[D]. 廖增成. 合肥工业大学, 2020(02)
- [9]带有磁流变阻尼器的多自由度力反馈技术研究[D]. 秦欢欢. 东南大学, 2020(01)
- [10]磁流变液沉降稳定特性实验研究[D]. 陈亚蒙. 上海工程技术大学, 2020(04)