华南理工大学学报(自然科学版)

作者：杜恒, 吕彦廷, 黄惠, 马佰周

单位：福州大学 机械工程及自动化学院/流体动力与电液智能控制福建省高校重点实验室，福建 福州 350108

关键词：多级流道式磁流变阻尼器,双曲正切曲线,正向运动学模型,改进遗传算法,参数辨识

基金：国家自然科学基金项目(52105053);流体动力与机电系统国家重点实验室开发基金项目(GZKF-202114)

液压作动器中串联多级流道式磁流变阻尼器（MFC-MRD）可有效改善液压阀控缸系统的欠阻尼特性，提高系统的稳定性，该技术在足式机器人、挖掘机等装备中具有潜在的应用价值。但MFC-MRD的高功率密度设计必然会增加阻尼流道的有效长度，进而增大系统的阻尼力，导致现有动力学模型无法精确描述MFC-MRD的非线性滞回特征。为改善MFC-MRD的非线性滞回特性，该文基于力学性能试验，通过分析多级流道结构及非线性滞回曲线特征，对双曲正切曲线进行分割重组，进而提出了符合滞回特性的改进双曲正切模型；在参数辨识过程中，为避免模型参数陷入局部最优和“早熟”，对遗传算法的选择算子进行改进，进而提出了一种三级逐步逼近的选择算子，提高了模型参数的辨识精度，并依据力学实验数据，精确地获得了模型参数与电流的关系。模型对比结果表明，相较于Bouc-Wen模型和数据驱动式模型，该文建立的改进双曲正切模型的精度最高可提高75%，能准确地描述MFC-MRD存在的非线性滞回特性，具有较高的精确性。

来源：2025年第7期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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