当飞机在起飞或着陆的时候,起落架前轮会偏离其中心位置左右摆动,这种现象在飞机使用中时有发生,是飞机设计中必须考虑的问题之一。摆动现象如果不进行控制,会严重影响飞机的稳定性和操纵性。目前,防止此类故障最有效的办法是改进起落架结构,同时安装减摆器。本文基于某轻型无人机而设计的磁流变减摆器,对其控制算法及控制器硬件进行了改进设计与研究。首先,根据传统的非线性双粘性力学模型,分别利用多项式以及正弦函数建立非线性双粘性的改进力学模型,根据实验数据应用数学方法进行参数的辨识,评估两种拟合方式的精度以及优缺点,对比发现利用正弦函数进行拟合可以解决基于多项式建立力学模型时参数较多、阶数选择较为复杂等问题,并根据改进的正弦函数-非线性双粘性力学模型利用MATLAB/Simulink进行仿真,与实验数据对比分析,表明改进的力学模型相比传统的力学模型可以较好的描述磁流变的非线性以及低速区的滞回性。根据起落架摆振的相关理论及改进的力学模型,建立磁流变减摆器半主动控制动力学模型,通过MATLAB仿真验证该模型的正确性,为后续设计磁流变减摆器的控制系统奠定基础。其次,根据控制磁流变减摆器的特点,对控制器的硬件部分以及软件部分进行设计。因本文研究的控制器是安装于飞机前起落架,对控制器体积有所要求,同时需具有抗干扰的能力。因此,采用成本低、集成度高、体积小且抗干扰能力强的dsPIC33EV128GM104单片机作为主控芯片,替换本课题组现有控制器DSP28335芯片,以VNH2SP30作为电流驱动芯片,完成了控制器硬件部分的改进设计,同时完成了控制软件部分程序编写,实现根据机轮的摆动状态动态地调整磁流变减摆器的工作电流,并且通过对控制器进行的实验测试,验证了控制器的基本性能。最后,设计了基于遗传算法的PID(GA-PID)控制策略,并应用于改进后的减摆器半主动控制动力学模型中进行Simulink仿真实验分析。结果表明,提出的GA-PID控制相比被动控制和原有模糊PID控制算法,系统趋于稳定状态的耗时更短,减摆的幅度相对更大。