Generalized model of a magnetorheological fluid damper for fluctuaiting magnetic fields

• Autorzy: Sapiński B. , Piłat A.

Warianty tytułu

PL

Uogólniony model tłumika mafnetoreologicznego przy fluktuacjach pola magnetycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper investigates a generalized model of a magnetorheological fluid damper (MRD). Rheological behaviour of MR fluids is described and so is the Spencer model taking into account the effects of magnetic field fluctuations in the MRD gap on the magnitude of damping force. It is demonstrated that the Spencer model does not fully emulate the real behaviour of the MRD, especially at low current levels. Some modifications of the model are suggested, whereby a nonlinear function is introduced, enveloping the family of damping force curves. The thus formulated generalized model is then verified experimentally. The model efficiency is confirmed by investigation of MRD control in a semi-active vibration isolation system for a quarter car body.

PL

W pracy opisano (uogólniony) model dynamiczny liniowego tłumika magnetoreologicznego uwzględniający wpływ fluktuacji pola magnetycznego w szczelinie roboczej na siłę tłumienia. Wykazano, że model ten dokładniej odzwierciedla rzeczywiste zachowanie tłumika w porównaniu z modelem sformułowanym przez Spencera. Zaproponowany model zweryfikowano eksperymentalnie. Dla potwierdzenia efektywności modelu przedstawiono przykład jego zastosowania w układzie zawieszenia pojazdu, w którym wyniki symulacji komputerowej zweryfikowano z przeprowadzonym eksperymentem.

Słowa kluczowe

EN

magnetorheological fluid damper; model; identification; control

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 41 nr 4
• Strony: 805--822
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11, rys., tab.

Twórcy

autor

Sapiński B.

• Department of Process Control, University of Science and Technology, Cracow

autor

Piłat A.

• Department of Process Control, University of Science and Technology, Cracow

Bibliografia

• 1. Ahmadian M., 1999, On the isolation properties of semi-active dampers, Journal of Vibration and Control, 217-232
• 2. Choi S.B., Lee S.K., Park Y.P., 2001, A hysteresis model for the fielddependent damping force of a magnetorheological damper, Journal of Sound and Vibration, 245, 375-383
• 3. Dyke S., Spencer B., Sain M., Carlson J., 1996, Phenomenological model of a magnetorheological damper, Journal of Engineering Mechanics
• 4. Jolly M., Bender J.W., Carlson J.D., 1999, Properties and applications of commercial magnetorheological fluids, Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 10, 5-13
• 5. Sapiński B., 2002, Parametric identification of MR linear automotive size damper, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 40, 703-722
• 6. Sapiński B., 2003, Dynamic characteristics of an experimental MR fluid damper, Engineering Transactions, (to be published)
• 7. Sapiński B., Piłat A., Rosół M., 2003, Modelling of a quarter car semiactive suspension with MR damper, Machine Dynamics Problems, (to be published)
• 8. Sapiński B., Rosół M., 2002, Sterowniki mocy do tłumika magnetoreologicznego, Pomiary, Automatyka, Robotyka, 9-10, 18-22
• 9. Real-Time Windows Target – User’s Guide, 1999, The Math Works Inc., Natick
• 10. Optimization Toolbox, 1999, The Math Works Inc., Natick
• 11. RT-DAC4 – User’s Guide, 2002, INTECO Ltd.