本文研究了应用磁流变阻尼器的直升机“地面共振”半主动自适应控制问题。“地面共振”半主动控制方法具有控制能耗低,不需附加作动器,对工况具有适应性等优点,是限制系统能量发散、抑制直升机“地面共振”的理想控制手段。磁流变液在受到磁场作用时,能在毫秒级的时间内由液体变成固体或半固体,呈现可控的粘性力。这种物理状态的变化是可逆的,而且仅需很少的控制能量。以磁流变液为工作介质制成的阻尼器,性质稳定,阻尼特性可以在电流(电压)控制下快速改变,是一种理想的半主动控制器。使用磁流变阻尼器对直升机“地面共振”实行半主动自适应控制,在增强控制系统的适应性的同时减少了控制功率的消耗,是一种理想的直升机“地面共振”抑制途径。本文的研究以两条主线展开,第一条主线侧重磁流变阻尼器的应用,包括了磁流变阻尼器的设计、建模与控制;第二条主线围绕直升机“地面共振”的抑制,包括了“地面共振”的线性、非线性稳定性分析、期望阻尼函数的确定及半主动控制回路等。本文的主要创新有: 1.引入了最小二乘等效力概念,将任意电流控制和速度激励下的磁流变阻尼器输出力分解为两个不同定常电流控制和相同速度激励下的阻尼器输出力的线性组合。应用最小二乘等效力以及与其相关的磁流变阻尼器输出阻尼力的线性组合关系,发展了一种针对磁流变阻尼器的包含基模型和拟合方法选择两部分的新的建模方法。通过合理组合基模型和拟合方法,简化磁流变阻尼器模型,为磁流变阻尼器的控制奠定了基础。2.研究了磁流变阻尼器的逆(相同激励条件下,由输出阻尼力逆向求解控制量),分析了阻尼器的逆的存在范围和条件。应用自适应逆控制策略改变了磁流变阻尼器的输出特性,使磁流变阻尼器成为一个以激励和期望输出为输入的、实际输出跟随期望输出的提供阻尼力的智能器件。3.描述了与磁流变阻尼器设计有关的磁流变液的流量方程、阻尼器的结构约束方程和磁路磁场方程。运用最优化算法确定阻尼器结构参数,设计并制作了一个直升机磁流变减摆器原理样件,完成了原理样件的性能测试。4.使用机身平面二自由度、刚性桨叶模型研究直升机“地面共振”问题,确定“地面共振”线性系统的临界稳定边界,研究了非线性阻尼力性质对“地面共振”稳定性的影响,提出了保证“地面共振”稳定的阻尼力的期望模式。5.使用受控磁流变阻尼器抑制直升机“地面共振”,构造了带有非线性阻尼的“地面共振”控制回路,给出了期望阻尼力模式的调节算法,完成了带有磁流变阻尼器的“地面共振”非线性控制数值仿真。