磁流变减振系统参数辨识-chinesejournalofchemicalphysics.pdf

======================================================= 1003 - 7713/ 2001/ 05 - 0625 - 4 磁流变减振系统参数辨识* ** 余心宏 ， 马伟增 （西北工业大学 信箱，西安 ） 542 710072 摘 要： 在对磁流变体的力学性能、减振系统设计和实验建模方法深入研究的基础上，提出了采 用非线性顺序滤波来辨识磁流变体减振装置粘塑性模型参数的实验建模方法。研究表明，基于粘 塑性假设，可以用该辨识算法获得库仑摩擦力和粘性摩擦系数。 关键词： 磁流变体；减振系统；参数辨识 中图分类号： 文献标识码： 373 1 引 言 磁流变体的基本特点是具有磁流变效应，即在磁场作 用下磁流变体可以在瞬时由自由流动的粘性液体转变为 具有可控屈服强度的准固体，因此基于磁流变体的机械减 振装置在适当的外磁场激励下可以提供连续可变的阻尼 减振力，适用于广阔的主动半主动减振领域。对于一定的 磁流变体减振系统，其数学模型形式已知而其中的参数未 知，模型建立问题就转化为参数辨识问题。本文采用的参 数辨识方法是一种在含有噪音情况下非线性动力系统参 ［］ 数和状态的估计方法：顺序滤波法 1 。下面以实例来介绍 这种方法在磁流变体减振装置的粘塑性模型参数辨识中 的应用。 图 含有磁流变体减振装置振动系统原理图 2 磁流变体振动系统数学模型构造 1 呈正弦变化的位移输入； 偏心轮； 1 2 如图 所示为含有磁流变体减振装置振动系统原理 1 环形弹簧； 质量块； 磁流变体减振装置 3 4 5 图，呈正弦变化的位移输入是由偏心轮产生的。磁流变减i 1 hmai iaam ami ym 振装置看作粘塑性元件（这符合磁流变体的宾汉塑性体假 1 ilam iu ai i - a， ， ， ［，］ 2 Ei ha 3 i i 设）处理2 3 ，其塑性部分类似库仑摩擦力，具有方向性，用 ， 4 a l 5 am 表示其绝对值，粘性部分类似粘性摩擦力，用 表示粘 F CV 性摩擦系数。假设质量块质量为 ；环形弹簧刚度为 ；正弦位移输入的幅值为 ，角频率为 m k A ，相角为 ；如果质量块位移用 表示，时间为 表示，则该含有磁流变减振装置的振动系统 ω φ x