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电流变技术是一项国际范围内的高新技术,在世界各国、各行各业引起了广泛的关注。它的核心是电流变流体,这种流体在电场作用下其流变性能会发生快速、连续、可逆的变化。使用电流变流体作为工作介质的轨道车辆减振器可以在电场的作用下,产生连续可控的阻尼力以实现轨道车辆良好的乘坐舒适性和操纵平稳性,是电流变技术应用中的一个研究热点。现有的研究基本都是用由外部提供能源的电流变减振器替代悬挂系统中的被动阻尼器,进行控制特性的研究。本文采用了专为控制设计的一款DSP芯片为控制核心来进行整个电流变减振器系统的控制研究。本文的主要研究工作如下: 1.电流变流体的研究 详细介绍了电流变流体的力学性能,分析了各种组成成分在电流变流体中的作用及其对电流变流体性能的影响:考虑了影响电流变效应的各种因素;从工程应用角度提出并分析了电流变流体的力学性能要求。 2.电流变减振器的研究 介绍了电流变减振器的工作原理,分析了常见的几种电流变减振器的结构、特点,确定了本文所采用的减振器类型,并在仔细研究了电流变流体力学性能的基础上建立了电流变减振器在流体低、高速流动时的两种数学模型。为实现控制及仿真提供了有力的根据。 3.半主动控制模型的建立及最优控制 介绍了悬挂的几种类型,采用最优控制规律,推导出了主动、半主动悬挂的控制方程,并编制了MATLAB程序进行了仿真,通过仿真,证明了所建模型的有效性。 4.DSP控制软、硬件的实现及仿真 详细介绍DSP芯片的特点、结构、丰富的片内资源、高效的指令代码,并根据前述的控制模型,给出了控制原理图、系统框图,设计了控制电路,编制了控制软件。