磁流變阻尼器的農(nóng)用車輛座椅半主動(dòng)減振控制系統(tǒng).pdf

1、隨著汽車技術(shù)的飛速發(fā)展，各種新型的技術(shù)也應(yīng)用到農(nóng)用車輛上，人們對(duì)農(nóng)用車輛乘坐的舒適性和操作的穩(wěn)定性的要求也隨之提高。農(nóng)用車輛(以拖拉機(jī)為例)在田間工作時(shí)，其行駛速度一般在25km/h以內(nèi)，既要受到田地路面不平度造成的振動(dòng)影響，又要受到其發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)影響。拖拉機(jī)的座椅通常做成直接將駕駛員與車體聯(lián)系在一起的裝置，因此拖拉機(jī)座椅是將拖拉機(jī)振動(dòng)傳給駕駛員的主要來(lái)源。當(dāng)前我國(guó)拖拉機(jī)座椅大多沒有良好的減振裝置或僅僅靠普通座墊或彈簧充當(dāng)減振裝置，拖拉

2、機(jī)駕駛員在農(nóng)田作業(yè)時(shí)就會(huì)處于低頻高振幅全身振動(dòng)狀態(tài)中，對(duì)駕駛員的身體健康帶來(lái)極大的損害。磁流變阻尼器以其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，低能耗，對(duì)環(huán)境無(wú)污染并具有可調(diào)節(jié)的輸出力等特點(diǎn)在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，因此，將磁流變阻尼器運(yùn)用到拖拉機(jī)座椅上有可能減輕駕駛員在操作拖拉機(jī)時(shí)的振動(dòng)，這也是本文的出發(fā)點(diǎn)。
　　 本文首先系統(tǒng)介紹了磁流變液的特性、磁流變阻尼器減振原理，將磁流變阻尼器作為半主動(dòng)減振控制元件，建立了磁流變液的剪切屈服應(yīng)力與磁場(chǎng)強(qiáng)度

3、和粘滯阻尼系數(shù)與剪切應(yīng)變的特性曲線，然后從其力學(xué)模型入手建立了基于Bingham模型的拖拉機(jī)座椅懸架的單自由度力學(xué)模型并加以理論分析。磁流變阻尼器的控制器是以TI公司的C2000系列的TMS320F2812的DSP芯片為主控芯片，以MAX3000A系列EPM3128ATC144-10 CPLD為輔助控制芯片搭建的，結(jié)合傳統(tǒng)PID控制與模糊控制兩者的優(yōu)點(diǎn)確定了Fuzzy-PID控制策略，并利用MATLAB的模糊工具箱建立了simulink

4、模型，通過數(shù)值仿真得出輸入模糊變量e和ec與輸出模糊變量KP、KI，KD之間的模糊關(guān)系，設(shè)計(jì)了信號(hào)D/A轉(zhuǎn)換和磁流變阻尼器驅(qū)動(dòng)電流可調(diào)電路，結(jié)合MATLAB和DSP生成了CCS可編譯的程序代碼，以及總結(jié)代碼固化到Flash中的方法。分析了加速度傳感器的安裝對(duì)頻率測(cè)試的影響，以DC-2200-26電動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)搭建振動(dòng)試驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)，對(duì)其空載特性進(jìn)行了測(cè)量并計(jì)算出交越點(diǎn)特征，對(duì)拖拉機(jī)行駛低頻振動(dòng)進(jìn)行了模擬分析，將振動(dòng)系統(tǒng)的操作流程和試驗(yàn)中注意