周铁明， 陈恩伟， 陆益民， 刘正士, 陈无畏

(合肥工业大学 机械与汽车工程学院，合肥 230009)

磁流变阻尼器(Magnetorheological Damper, MRD)以其结构简单，阻尼力连续可调，响应快，出力大，可靠性高且能耗低等优良性能，成为新一代高效的半主动控制的实现载体，广泛应用车辆(含汽车、高速列车)、卫星隔振平台、大型斜拉桥等的半主动振动控制[1-4]。为了设计控制策略和评价MRD在振动控制中应用的可行性，需要建立MRD的力学模型。由于MRD存在着一种特殊的力学性能-滞回特性，使其力学模型十分复杂，给建立精确的阻尼力模型和参数识别带来困难。

应用流变学理论分析流变后的MRD的力学特性非常复杂和困难，因此，通常采用MRD力学性能试验的结果来建立其数学模型。基于磁流变液屈服前和屈服后都是塑性且屈服前的阻尼远大于屈服后的阻尼的假设，Stanway[5]提出了非线性双粘性模型。该模型可较好地拟合阻尼力-位移滞回特性和阻尼器在每个振动周期内的能量耗散情况，但不能精确地拟合屈服前的阻尼力-速度滞回特性。Li等[6]对非线性双粘性模型进行拓展，提出了非线性滞回双粘性模型。该模型可以更好地模拟屈服前的阻尼器滞回特性，但不能拟合试验中MRD在低速时的回复力衰减现象。Spencer等[7-8]提出了Bouc-Wen模型，该模型数字上易于处理，能较好地反映阻尼器在低速时的滞回情况，但模型复杂，参数较多，不易辨识。Choi等[9]用多项式拟合阻尼力-速度曲线，令阻尼力为以活塞速度为自变量的一元高次多项式，强行使多项式系数与激励电流为线性关系。……