[课程设计] 磁流变阻尼器分数阶研究 [复制链接]

资料简介：
　　课程设计 磁流变阻尼器分数阶研究 共42页，16126字。
　　
摘要
　　
近年来磁流变液作为一种新型的智能材料得到了广泛而深入的研究，性能优越的磁流变阻尼器具有重要的研究意义和广泛的应用前景。在工程应用中，磁流变阻尼器模型扮演着重要的角色。本文以磁流变阻尼器为研究对象，对它的不同模型进行了比较细致的研究和比较，最终选定分数阶模型来分析。主要包括以下内容：
　　
(1)介绍了磁流变技术和磁流变液的材料特性，国内外磁流变技术和磁流变装置的发展状况、课题的意义和本文的主要工作;
　　
(2)根据所选用磁流变阻尼器的基本原理和结构，利用流体力学知识建立了阻尼器的模型，详细阐述了模型的建立过程
　　
(3)详细介绍磁流变阻尼器的减震装置，并建立磁流变减振系统分数阶导数模型，求出模型的解析解，并用数值逼近方法求出模型的数值解。
　　
(4)对分数阶微积分的基本知识进行了概括，讨论了分数阶微积分的物理意义；就分数阶微积分和整数阶微积分进行了对比研究。
　　
(5)介绍了现有的一些磁流变阻尼器的模型，对这些模型进行了简单的比较和说明。根据磁流变阻尼器的实验结果，建立了一种新的磁流变阻尼器的分数阶模型，通过不同控制电流下，系统振幅的变化研究磁流变振动装置的非线性特征，探讨分数阶导数在磁流变控制系统中的应用。实验证明：分数阶导数系统模型较之于整数导数更精确，且减振系统的非线性特性跟分数阶导数算子的阶数有关；分数阶导数算子的阶数与减振系统的控制电流有关。
　　
(6)对本文的研究成果和创新点进行了总结概括。
　　
关键词:磁流变阻尼器，磁流变液,分数阶导数，减震系统，建模  
　　
目录
　　
第一章  绪 论    1
　　
1.1 课题的目的和意义    1
　　
1.2 磁流变装置的基本原理    1
　　
1.2.1 磁流变液的组成    1
　　
1. 2. 2磁流变装置的工作机理及特点    3
　　
1.3 本文的主要工作    5
　　
第二章 磁流变阻尼器的基本原理和结构    6
　　
2.1 磁流变阻尼器的工作模式    6
　　
2.2 磁流变阻尼器的基本结构    6
　　
2.2.1 磁流变阻尼器的结构分析    6
　　
2.2.2 磁流变阻尼器的结构    8
　　
2.2.3磁流变液的选用    10
　　
2.2.4 磁流变液配置过程    11
　　
2.3 本章小结    12
　　
第三章 磁流变振动测试台    13
　　
3.1磁流变振动测试台的结构设计    13
　　
3.1.1 磁流变振动测试台的设计思想    13
　　
3.1.2 磁流变振动测试台的动力学模型    13
　　
3.1.3 磁流变振动测试台的结构设计    14
　　
3.1.4 磁流变振动测试台的各主要零件    14
　　
3.2 振动测试系统的搭建    15
　　
3.2.1 振动测试原理    15
　　
3.2.2 振动测试系统程序的编写    16
　　
3.2.3 相关振动测试仪器的介绍    20
　　
3.3 本章小结    21
　　
第四章 分数阶微积分    22
　　
4.1 分数阶微积分    22
　　
4.1.1 分数阶微积分的背景    22
　　
4.1.2 分数阶微积分的定义    22
　　
4.1.3 分数阶微积分的性质    23
　　
4.1.4 分数阶微积分的Laplace变换    24
　　
4.2 分数阶系统    24
　　
4.2.1 分数阶微分方程的解    25
　　
4.2.2 分数阶模型的求解模拟    25
　　
4.3 分数阶微积分与整数阶微积分的比较    26
　　
4.4 本章小结    27
　　
第五章磁流变阻尼器的分数阶模型    29
　　
5.1 Bingham模型    29
　　
5.2 磁流变阻尼器的分数阶导数模型    30
　　
5.2.1 磁流变阻尼器的分数阶微分模型    30
　　
5.2.2 磁流变阻尼器的性能实验    31
　　
5.3磁流变阻尼器的分数阶实验分析    32
　　
5.4　结论    34
　　
第六章 全文总结    35
　　
6.1 主要结论    35
　　
6.2 存在的问题    35
　　
参考文献    36
　　
致谢    38

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