基于Bouc-Wen修正模型的磁流变阻尼器动态特性MATLAB仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现磁流变阻尼器的Bouc-Wen修正模型仿真，支持非线性动态特性模拟与参数智能辨识。通过电流输入可精确分析力-位移-速度响应，适用于振动控制与机械系统研究。

详 情 说 明

基于Bouc-Wen修正模型的磁流变阻尼器动态特性仿真与参数辨识系统

项目介绍

本项目采用Bouc-Wen修正模型对磁流变阻尼器的非线性动态特性进行精确建模与仿真分析。系统通过建立微分方程数值求解器，实现了在不同电流激励下阻尼器的力-位移-速度响应特性模拟，并集成了参数智能辨识功能，能够根据实验数据自动优化模型参数。该系统为磁流变阻尼器的性能评估和控制策略设计提供了有效的仿真平台。

功能特性

• 精确建模：基于Bouc-Wen修正模型建立磁流变阻尼器的非线性动力学方程
• 数值求解：采用ode45/ode15s求解器实现微分方程的高精度数值求解
• 参数辨识：集成最小二乘法和遗传算法，支持模型参数的自动优化与验证
• 可视化分析：提供力-位移滞回曲线、力-速度特性曲线等多种可视化展示
• 交互仿真：基于MATLAB App Designer开发交互式图形界面，支持实时参数调整
• 性能对比：支持不同激励条件下的阻尼器性能对比分析

使用方法

基本仿真流程

1. 设置初始模型参数（α, β, γ, n, A, δ等）
2. 输入激励信号（位移时程曲线或速度时程曲线）
3. 指定控制电流值（0-2A直流或脉冲信号）
4. 运行仿真计算，获取阻尼力响应
5. 查看滞回曲线和动态响应分析结果

参数辨识流程

1. 导入实验标定数据（实际测量的力-位移-速度数据）
2. 选择优化算法（最小二乘法或遗传算法）
3. 执行参数优化计算
4. 评估拟合精度（RMSE、R²指标）
5. 导出优化后的模型参数

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11，Linux或macOS
• MATLAB版本：R2020a或更高版本
• 必要工具箱：Optimization Toolbox，MATLAB App Designer
• 硬件配置：推荐8GB以上内存，支持图形加速

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能集成，包括模型微分方程的构建与求解、参数优化算法的调用执行、仿真结果的可视化展示以及图形用户界面的交互控制。该文件作为系统入口，协调各功能模块的协同工作，确保仿真流程的完整执行和用户操作的实时响应。