基于遗传算法的MRE隔振器动力学模型识别

刘 涛，黄学功，马伟佳

（南京理工大学 机械工程学院，南京210094）

磁流变弹性体隔振器是用新型磁流变材料、磁流变弹性体制作而成的一种智能化半主动控制元件，通过改变流经线圈的电流大小来控制磁流变弹性体周围的磁场强度，进而改变隔振器刚度和阻尼的大小，从而实现对隔振器输出力的控制。磁流变弹性体隔振器具有结构简单、响应快速的优点，可应用于隔振减振领域[1-2]。

虽然磁流变弹性体隔振器具有良好的可控性能，但根据动力实验测试数据可知，隔振器的动力学特性具有强烈的非线性和滞回特性，动力学模型十分复杂[3]。目前，国内外对磁流变阻尼器的研究较多，这些研究大多采用参数化模型。根据实验测得的数据，对模型进行参数识别和数值仿真，如果结果能够很好地贴近实验数据，该模型就可以比较好地描述器件的力学性能。

本文对实验室的MRE 隔振器进行动力学测试并进行数据分析，总结了MRE 隔振器刚度、阻尼的变化规律，利用Bouc-Wen模型对磁流变弹性体隔振器进行动力学建模，采用遗传算法对参数进行识别，并分析参数的变化规律。

1 磁流变弹性体的动力学特性分析

隔振器的实物模型、具体结构组成以及工作原理如图1所示。隔振器主要由图中所示的几个部分组成，其中永磁铁提供一定大小的磁场使隔振器具有较大的初始刚度，在正常的工作环境中能够承受较大的载荷，通过调节通入线圈电流的大小来改变隔振器的内部磁场环境，这其中的核心部分就是叠层MRE结构，通过内部磁感应强度的大小来改变此结构的刚度和阻尼大小，进而达到隔振的目的。……