[发明专利]一种磁流变阻尼器在冲击缓冲体系中的抗干扰系统及方法

权利要求书

1.一种磁流变阻尼器在冲击缓冲体系中的抗干扰系统，其特征在于：包括磁感应强度闭环控制模块和干扰调节控制模块；

其中，所述磁感应强度闭环控制模块，将磁流变阻尼器安装在冲击缓冲系统中，由冲击力F_pt和冲击缓冲系统的要求的阻尼力计算出磁流变阻尼器的目标可调阻尼力F_{τ_desired}；再将磁流变阻尼器的参数与磁流变阻尼器的目标可调阻尼力F_{τ_desired}相结合，获得目标磁感应强度B_desired；

再采用力传感器和速度传感器实时监测磁流变阻尼器的输出阻尼力F_MRD(t)和磁流变阻尼器活塞杆移动的速度v(t)，再根据Bingham力学模型计算出磁流变阻尼器线圈产生的实际磁感应强度B_measured；

将目标磁感应强度B_desired和实际磁感应强度B_measured之间的误差e作为滑模磁感应强度控制器的输入，控制电压u_c(t)作为所述滑模磁感应强度控制器的输出，控制电压由电流驱动器转化为电流后作为磁流变阻尼器的控制量输入磁流变阻尼器的励磁线圈；由此，构成了磁感应强度闭环控制组件；

所述干扰调节控制模块，将实际磁感应强度B_measured和控制电压u_c(t)输入扰动观测器中，由扰动观测器实时输出影响磁流变阻尼器的阻尼力的扰动量将扰动量作为前馈补偿引入滑模磁感应强度控制器中，得到补偿后的控制电压；滑模磁感应强度控制器根据补偿后的控制电压自动调节磁流变阻尼器的实际磁感应强度B_measured，直至实际磁感应强度B_measured无限收敛于目标磁感应强度B_desired。

2.一种磁流变阻尼器在冲击缓冲体系中的抗干扰的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，目标磁感应强度B_desired的计算：首先，将磁流变阻尼器安装在冲击缓冲系统中，由冲击力F_pt和冲击缓冲系统的要求的阻尼力计算出磁流变阻尼器的目标可调阻尼力F_{τ_desired}；其次，将磁流变阻尼器的参数与磁流变阻尼器的目标可调阻尼力F_{τ_desired}相结合，计算目标磁感应强度B_desired；

步骤二，实际磁感应强度B_measured的计算：在冲击缓冲系统中采用力传感器和速度传感器实时监测磁流变阻尼器的输出阻尼力F_MRD(t)和磁流变阻尼器活塞杆移动的速度v(t)，再根据Bingham力学模型计算出磁流变阻尼器线圈产生的实际磁感应强度B_measured；

步骤三，抗干扰控制：由磁流变阻尼器的目标磁感应强度B_desired和实际磁感应强度B_measured之间的误差值e构造滑模面s，根据滑模面s设置滑模磁感应强度控制器；将实际磁感应强度B_measured和控制电压u_c(t)输入扰动观测器中，由扰动观测器实时输出影响磁流变阻尼器的阻尼力的扰动量由并在滑模磁感应强度控制器中引入作为前馈补偿的扰动量得到补偿后的控制电压；磁流变阻尼器根据补偿后的控制电压自动调节补偿前的实际磁感应强度获得补偿后的实际磁感应强度，使得补偿后实际磁感应强度向目标磁感器强度B_desired收敛；整定滑模磁感应强度控制器参数，重复上述过程，直至实际磁感应强度无限收敛于目标磁感应强度，实现磁流变阻尼器的抗干扰控制。