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磁流变制动器性能分析试验台的研制

东北大学学报（自然科学版） 2017年第7期38卷 989-992页

作者：王娜宋万里胡志超马晋涛东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 农业部南京农业机械化研究所江苏南京210014

在车辆制动系统中制动器的优劣直接决定了制动系统的性能优劣.为了配合新型磁流变制动器的研制,研发了专用测量分析磁流变制动器性能的试验台.试验台整体分为测量模块和施加负载模块,其中测量模块是在虚拟软件LabVIEW平台上开发,它包括... 详细信息

在车辆制动系统中制动器的优劣直接决定了制动系统的性能优劣.为了配合新型磁流变制动器的研制,研发了专用测量分析磁流变制动器性能的试验台.试验台整体分为测量模块和施加负载模块,其中测量模块是在虚拟软件LabVIEW平台上开发,它包括转速转矩传感器和数据采集卡以及虚拟仪器.最后,通过一系列试验证明该试验台能够完成对磁流变制动器的综合性能测试分析,验证了试验台设计的合理性和可行性.

关键词：磁流变制动器磁流变液试验台制动力矩制动时间

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新型双层多线圈磁流变制动器研究

四川大学学报（工程科学版） 2016年第5期48卷 201-209页

作者：吴杰蒋学争姚进李超四川大学制造科学与工程学院四川成都610065

针对目前磁流变传动技术中普遍存在的工作间隙磁场分布不均和单位体积可传递扭矩较小的关键问题,提出一种具有双层间隙以及沿周向配置多个线圈的新型磁流变制动器。根据结构尺寸,推导了制动力矩的计算公式,建立了磁路分析模型来估算间... 详细信息

针对目前磁流变传动技术中普遍存在的工作间隙磁场分布不均和单位体积可传递扭矩较小的关键问题,提出一种具有双层间隙以及沿周向配置多个线圈的新型磁流变制动器。根据结构尺寸,推导了制动力矩的计算公式,建立了磁路分析模型来估算间隙中的磁场强度大小。采用基于自由梯度的BOBYQA优化方法对主要结构尺寸进行优化,得到了优化后结构的磁场强度分布。将间隙磁流变液中磁场强度的仿真值与计算值进行对比,结果表明,该磁路建模方法可以指导结构设计,结构可产生的单位体积力矩值约为2.3×10~4Nm/m^3。其研究成果为双层多线圈磁流变制动器的设计提供理论参考。

关键词：磁流变制动器多线圈磁路磁场强度制动力矩

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基于制动控制器的磁流变制动器性能

东北大学学报（自然科学版） 2019年第3期40卷 375-379,385页

作者：宋万里王思元胡志超张萌东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 农业部南京农业机械化研究所江苏南京210014

本文主要对基于制动控制器的磁流变制动器性能进行探究.对磁流变制动器进行结构设计和仿真优化,得出制动器的最优结构,并基于Arduino开发板与L9349功率驱动芯片设计了磁流变制动控制器.为探究基于制动控制器的制动器制动性能,分别进行... 详细信息

本文主要对基于制动控制器的磁流变制动器性能进行探究.对磁流变制动器进行结构设计和仿真优化,得出制动器的最优结构,并基于Arduino开发板与L9349功率驱动芯片设计了磁流变制动控制器.为探究基于制动控制器的制动器制动性能,分别进行了不同阶跃信号规律、正弦信号规律的制动力矩跟随实验和制动减速度实验.实验结果得出制动器的响应时间约在40 ms,控制系统滞后时间约为70 ms,制动力矩在跟随过程中滞后时间约为20 ms,与液压制动系统相比具有较快的制动响应.本研究对磁流变制动器的发展和应用奠定了基础.

关键词：磁流变制动器结构优化控制器制动性能响应时间

遗传算法优化的双线圈磁流变制动器模糊PID控制

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汽车工程 2024年第3期46卷 526-535页

作者：吴杰张辉湖北工业大学农机工程研究设计院武汉430068 西华大学机械工程学院成都610039 西华大学现代农业装备研究院成都610039

针对磁流变制动器制动力矩输出不稳定的问题,采用遗传算法优化后的模糊PID控制器对双线圈磁流变制动器进行力矩控制。基于Bingham模型建立了双线圈磁流变制动器的制动力矩数学模型,同时推导了磁流变制动器的动态模型。完成了双线圈磁流... 详细信息

针对磁流变制动器制动力矩输出不稳定的问题,采用遗传算法优化后的模糊PID控制器对双线圈磁流变制动器进行力矩控制。基于Bingham模型建立了双线圈磁流变制动器的制动力矩数学模型,同时推导了磁流变制动器的动态模型。完成了双线圈磁流变制动器的制动力矩实验,当励磁电流为1.0 A时,磁流变制动器制动力矩最大值为4.8 N·m;采用最小二乘结构模型,开展了双线圈磁流变制动器传递函数的参数辨识;基于遗传算法和模糊PID控制,设计了双线圈磁流变制动器的遗传算法优化的模糊PID控制器;搭建了磁流变制动器控制实验平台,开展了磁流变制动器力矩控制实验研究。研究结果表明,相比于传统模糊PID控制,在基于遗传算法优化的模糊PID控制下,双线圈磁流变制动器能实现较好的力矩控制效果,制动力矩阶跃响应上升时间为0.63 s,超调量为4.17%,制动力矩跟踪误差在0.2 N·m以内,具有较快的响应速度、较小的超调量以及较小的力矩跟踪误差。

关键词：磁流变制动器遗传算法模糊PID 制动力矩跟踪误差

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圆盘式磁流变制动器仿真优化设计

农业机械学报 2015年第10期46卷 364-369页

作者：李志华喻军曾宁原龙昊杭州电子科技大学机械工程学院杭州310018

为了改进磁流变制动器的性能,提出了一种基于结构与磁路耦合模型仿真分析的优化设计方法。该方法以最大化制动器的制动力矩和最小化制动器的质量为目标,采用变动权系数的策略将多目标化为单目标,然后运用ANSYS的参数化有限元仿真优化工... 详细信息

为了改进磁流变制动器的性能,提出了一种基于结构与磁路耦合模型仿真分析的优化设计方法。该方法以最大化制动器的制动力矩和最小化制动器的质量为目标,采用变动权系数的策略将多目标化为单目标,然后运用ANSYS的参数化有限元仿真优化工具进行优化求解,得到磁流变制动器的最佳几何参数。在此基础上,加工制造出实物样机,设计并搭建磁流变制动器性能测试平台,实验和仿真结果表明该设计方案能较好满足制动器的制动力矩和磁路设计的要求。

关键词：磁流变制动器有限元分析优化设计

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磁流变制动器电磁装置的有限元分析

制造技术与机床 2007年第12期 106-109页

作者：熊光洁张元培李宁北京工商大学机械自动化学院北京100037

采用ANSYS有限元分析,对在不同的激励电流、不同气隙间距和不同的线圈排布方式的条件下,电磁装置生成的磁场进行分析比较,得出最佳的线圈组合方式以及最佳的激励电流和气隙间距,为磁流变制动器电磁装置的结构设计提供依据。

关键词：磁流变制动器电磁装置 ANSYS有限元分析

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多极圆盘式磁流变制动器的设计与优化

工程设计学报 2023年第3期30卷 297-305页

作者：黄浩吴杰邓兵兵谢红阳西华大学机械工程学院四川成都610000

针对传统圆盘式磁流变制动器中工作间隙磁场强度沿制动盘径向分布不均匀、远离线圈区域的工作间隙磁场强度较小的问题,提出并设计了一种多极圆盘式磁流变制动器。首先,阐述了多极圆盘式磁流变制动器的基本结构及工作原理,完成了磁流变... 详细信息

针对传统圆盘式磁流变制动器中工作间隙磁场强度沿制动盘径向分布不均匀、远离线圈区域的工作间隙磁场强度较小的问题,提出并设计了一种多极圆盘式磁流变制动器。首先,阐述了多极圆盘式磁流变制动器的基本结构及工作原理,完成了磁流变制动器的磁路建模,并建立了其制动转矩的数学模型。然后,基于有限元仿真软件,开展了多极圆盘式磁流变制动器的磁场仿真分析。最后,以转矩密度为优化目标,采用梯度自由优化算法中的BOBYQA(bound optimization by quadratic approximation,二次逼近边界优化)算法,完成了多极圆盘式磁流变制动器的结构优化设计。结果表明,所设计的磁流变制动器的外间隙磁感应强度为0.681~0.760 T;内间隙0~磁流变液间隙中实现叠加,从而提高制动转矩。相较于优化前,当所有内、外线圈的电流为1 A时,优化后磁流变制动器的制动转矩增大了15.2%,转矩密度增大了14.3%。多极圆盘式磁流变制动器可为高转矩密度磁流变传动技术的发展提供参考。

关键词：磁流变制动器多极圆盘式制动转矩转矩密度

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磁流变制动器的参数设计和制动力矩分析

机械设计与研究 2017年第2期33卷 52-55,64页

作者：沙树静张和权张贺长春工业大学机电工程学院长春130012

对双盘式磁流变制动器的结构进行了参数设计,并利用MATLAB软件对其制动力矩进行仿真分析,结果证明所设计的双盘式磁流变制动器结构可以满足车辆制动的需求。利用SIMULINK仿真工具箱建立了仿真模型,分析了励磁电流和结构参数对磁流变制... 详细信息

对双盘式磁流变制动器的结构进行了参数设计,并利用MATLAB软件对其制动力矩进行仿真分析,结果证明所设计的双盘式磁流变制动器结构可以满足车辆制动的需求。利用SIMULINK仿真工具箱建立了仿真模型,分析了励磁电流和结构参数对磁流变制动器制动性能的影响。对磁流变制动器的结构参数进行了优化设计,得出了更加合理的制动器结构,为双盘式磁流变制动器的设计提供理论参考。

关键词：双盘式磁流变制动器参数设计制动力矩结构优化

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磁流变制动器电磁装置的理论分析与计算

微计算机信息 2008年第25期24卷 294-296页

作者：熊光洁张元培李宁北京工商大学机械自动化学院 100037 北京工商大学

电磁装置是磁流变制动器中的一个十分重要的组成部分,由其形成可控的电磁场,可以使磁流变材料产生相应的制动力矩,从而控制制动器的制动性能。本文通过对电磁装置进行理论分析,对电磁装置中各参数进行选择,并通过LABVIEW软件编程,对各... 详细信息

电磁装置是磁流变制动器中的一个十分重要的组成部分,由其形成可控的电磁场,可以使磁流变材料产生相应的制动力矩,从而控制制动器的制动性能。本文通过对电磁装置进行理论分析,对电磁装置中各参数进行选择,并通过LABVIEW软件编程,对各参数进行计算,得出优选的参数值,为进一步对电磁装置进行结构设计和控制提供理论依据和重要的数据。

关键词：磁流变制动器电磁装置理论分析 LABVIEW软件