Modelling and control of semi-active seat suspension with magneto-rheological damper

• Autorzy: Maciejewski I.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie i sterowanie semi-aktywnym systemem zawieszenia siedziska z tłumikiem magneto-reologicznym

• Konferencja: Symposium “Vibrations In Physical Systems” (24 ; 11-15.05.2010 ; Będlewo koło Poznania ; Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with modelling and control of a semi-active seat suspension with magneto-rheological damper. In order to protect the working machines operators against harmful vibration, the vibro-isolation properties of conventional seat suspension are improved by using the magneto-rheological damper. In this paper the vibration isolation characteristics of semi-active damping control strategy are studied, that are based on the inverse dynamics of magneto-rheological damper and the primary controller. The dynamic behaviour of passive and semi-active seat suspension is compared on the basis of a seat effective amplitude transmissibility factor and suspension travel. As results of computer simulation, the power spectral densities of seat acceleration and the transmissibility functions are presented for random excitation.

PL

W pracy zawarto zagadnienia związane z modelowaniemi sterowaniem semi-aktywnego układu zawieszenia siedziska z tłumikiem magneto-reologicznym. W celu zwiększenia ochrony operatorów maszyn roboczych przed szkodliwym działaniem drgań mechanicznych, właściwości wibroizolacyjne konwencjonalnego systemu zawieszenia siedziska zostały poprawione poprzez zastosowanie tłumika magneto-reologicznego. W pracy analizowano charakterystyki wibroizolacyjne semi-aktywnego układu tłumienia drgań, dla którego opracowano algorytm sterowania bazujący na modelu odwrotnym tłumika magneto-reologicznego i kontrolerze głównym. Właściwości dynamiczne układu pasywnego oraz semi-aktywnego porównano wykorzystując współczynnik przenoszenia drgań siedziska oraz maksymalne przemieszczenia względne systemu zawieszenia. Jako wyniki symulacji komputerowej zaprezentowano gęstości widmowe przyspieszenia drgań na siedzisku oraz funkcje przenoszenia systemu zawieszenia dla wymuszenia jego ruchu sygnałem losowym.

Słowa kluczowe

EN

vibration damping; semi-active system; seat suspension; magneto-rheological damper

PL

tłumienie drgań; system semi-aktywny; zawieszenie siedziska; tłumik magnetoreologiczny

• Wydawca: Poznan University of Technology. Institute of Applied Mechanics
• Czasopismo: Vibrations in Physical Systems
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 24
• Strony: 271--276
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Maciejewski I.

• Koszalin University of Technology, 75-620 Koszalin, Racławicka 15-17

Bibliografia

• 1. Ballo I.: Comparison of the properties of active and semiactive suspension, Vehicle System Dynamics, Vol. 45, No. 11 (2007), 1065-1073
• 2. Spencer Jr. B. F., Dyke S. J., Carlson J. D.: Phenomenological Model for Magnetorheological Dampers, Journal of Engineering Mechanics 123(3) (1997), 230-238
• 3. He Y., McPhee J.: Multidisciplinary design optimization of mechatronic vehicles with active suspensions, Journal of Sound and Vibration 283 (2005), 217-241
• 4. Kromulski J., Kazmierczak H.: Damping of vibrations with using magnetorheological fluid devices, Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, Vol. 51(3) (2006), 47-49
• 5. Maciejewski I.: On modelling of working machines seat suspension (in Polish), Logistyka No. 3/2009 (CD publication)
• 6. Maciejewski I.: Vibroisolation properties of semiactive seat suspension with the magnetorheological damper (in Polish), Pomiary, Automatyka, Kontrola, No. 9/2009, 727-730
• 7. ISO 7096, Earth-moving machinery – Laboratory evaluation of operator seat vibration, Geneva 2000

Uwagi

This work is supported by the Polish Ministry of Science and Higher Education, research project no. N N501 326135: Effectiveness of pneumatic vibration isolation systems for health protection of working machines operators against vibration (years: 2008-2010)