建立以磁流变液为介质的飞机起落减震系统模型,应用模糊控制理论,设计出该模型的模糊控制器,实现对减震器系统的半主动控制。通过仿真得出半主动模糊控制的减震效果优于被动控制的减震系统,有效减少了系统的震动。在此基础上,探讨了基于模糊控制的磁流变减震器在飞机起落架系统中应用的可行性。

根据节流和剪切混合模型及工作原理设计加工了双出杆多环槽式磁流变阻尼器,结合实验建立了计算磁流变阻尼器的阻尼力的数学模型,并拟合出以电流为参数的速度与阻尼力的实验公式,该公式具有参数少、拟合精度高的特点。

磁流变减振器的输入输出具有很强的非线性关系,通常在进行结构分析时,需要对结构进行简化或线性化处理,因此理论上计算的十分准确的控制量,在实际中并不能达到满意的控制效果。该文采用BP神经网络对所设计的减振器进行正模型和逆模型辩识,避免了对结构进行理论建模的复杂性与不精确性,达到了很好的辨识效果。

依据某型无人机前起落架对减摆器的要求,以磁流变液为工作介质,设计了新型磁流变液减摆器。采用Maxwell对减摆器进行仿真,分析减摆器磁路可行性;采用田口法对减摆器结构参数进行优化,并依据优化结果设计减摆器具体结构参数;利用疲劳试验机验证减摆器的阻尼特性,得到减摆器基本符合设计要求的结论。

由于磁流变阻尼器具有高度非线性及低速区滞回性的特点,经典力学模型无法有效描述磁流变阻尼器的力学特性。在非线性双黏性力学模型基础上,分别利用多项式、正弦函数建立了非线性双黏性改进力学模型,并对实验数据进行参数辨识,评估2种拟合方式的精度及优缺点。研究结果表明:2种拟合方法精度都可达0.99以上,但是基于多项式建立的力学模型参数较多,且阶数选择较为复杂,而采用正弦函数拟合可有效解决此类问题。对改进后的正弦函数-非线性双黏性力学模型利用MATLAB/Simulink进行仿真,与实验数据对比分析可知,该模型可以较好地描述磁流变的非线性及低速区的滞回特性,并且具有模型参数较少、形式简单、建模方法简便的特点。

建立了冲击载荷下磁流变减震器力学模型，并用试验数据验证了该模型有较高的准确性与可信度。在ADAMS／Aircraft中建立了基于磁流变减震器的飞机主起落架虚拟样机模型，并在MATLAB／Simulink中搭建了磁流变半主动起落架的模糊控制系统。应用ADAMS和MATLAB软件，对飞机两点着陆情况下的磁流变半主动起落架的落震过程进行联合仿真分析，并对比被动控制和半主动控制起落架的仿真结果。研究结果表明，磁流变半主动控制起落架能够有效地降低飞机落震冲击载荷和振动响应。

针对剪切阀式磁流变减震器，设计出了不同的磁路结构，其中磁路分级和电流方向是影响减震器磁场利用率、阻尼出力和调节范围的重要因素。为了得到这两个因素对减震器的综合影响结果，设计了几种不同的剪切阀式磁流变减震器模型，对其进行了磁路分析，比较了以上两个因素对磁场利用率的影响，并通过ANSYS软件仿真，验证了理论分析结论，得到了在相同加栽电流和尺寸条件下基于磁场利用率的最优结构。通过进一步建模分析，得到了基于不同阻尼出力和结构尺寸综合指标下的最优磁路方案。

提出了一种带油针的磁流变减震器的结构与工作原理并进行了结构设计和磁路优化设计最后通过阻尼特性试验和落震试验研究了该减震器的阻尼特性和减震效果。结果表明：该减震器的阻尼特性良好阻尼力调节范围大耗能性能好。通过改变电流可以改变不同落震高度时的减震器最大垂直载荷和活塞位移改善了传统起落架减震器的减震效果对起落架磁流变减震器的研究和应用具有指导意义。

结合理论分析与实验数据，提出了关于磁流变液的非线性正弦曲线粘滞环阻尼力模型，并给出了模型中参数的确定方法。该模型能较好地反映磁流变液的滞回特性，与白行设计的阻尼器的实验数据有较高的拟合精度。该力学模型方便计算与控制研究，有较高的实用价值。

根据节流和剪切混合模型及工作原理设计加工了双出杆多环槽式磁流变阻尼器，结合实验建立了计算磁流变阻尼器的阻尼力的数学模型，并拟合出以电流为参数的速度与阻尼力的实验公式，该公式具有参数少、拟合精度高的特点。