压电陶瓷致动器的动态控制模型及逻辑规则控制

提出了一种新的压电陶瓷致动器的动态控制模型．该控制模型建立在泛布尔代数理论基础上；它依赖于压电陶瓷的控制经验．通过一系列控制规则，采用泛布尔代数的符号进行控制模型的表述．在所建模型基础上，结合PID控制器对压电陶瓷进行了Rule＋PI控制的离线仿真研究；仿真结果表明，该控制模型结构简单，控制方便，易于实现．     

压电主动控制在空间结构动力失稳中的应用及试验研究

针对传统空间网壳结构容易发生动力失稳现象以及不具备自我调节与自我控制的能力,本文提出了基于智能材料对网壳结构动力失稳进行主动控制的思路,推导了动力失稳主动控制的有限元方程,从理论上证明了通过主动控制,可以避开或减小结构动力失稳区域。进行了主动控制优化设计,随着主动杆件的增多,对动力失稳的控制效果增强,结构动力失稳主动控制一般需要基于多点控制;通过网壳结构动力失稳主动控制试验,结构整体的加速度和位移得到了良好的控制效果,使结构中的应力得到合理的重分布,结构的动力特性得到调整,其动力稳定性能得到提高。     

高精度转台速度稳定性研究

针对摩擦力矩对高精度转台速度稳定性能的影响,考虑到转台系统的实际工作情况,本文提出了一种基于变结构的双闭环控制方法.该方法根据变结构控制的不变性特点,采用指数趋近律规则,构造了基于变结构的双闭环控制方式.通过比对传统双闭环控制和基于变结构的双闭环控制在转台系统低速转动时的仿真分析及实验结果,表明本文提出的基于变结构的双...     

支持多媒体业务的呼叫模型研究

多媒体业务是下一代网络最重要的特点之一,同时也对下一代网络的核心控制实体软交换提出了新的要求。本文介绍了呼叫模型的基本思想和概念,分析了现有的呼叫模型及其优缺点,进而针对多媒体呼叫的特殊要求,提出了一种基于分层结构的呼叫状态模型,并详细阐述了其结构和特点。     

基于磁流变阻尼器的结构模糊半主动控制实验研究

基于磁流变阻尼器的结构半主动控制兼有被动和主动控制的优点,近年来受到了广泛的关注,但设计与之相适应的控制系统仍是一项具有挑战性的工作。本文针对多输入多输出结构-阻尼器系统,提出了一种基于遗传算法的模糊控制器设计方法。由遗传算法自适应优化生成模糊控制规则,建立从加速度响应到磁流变阻尼器控制电压之间的关系,对结构进行半主动控制。通过两个结构振动控制实验,证明了该方法的有效性。     

企业模型体系中泛资源及泛逻辑的研究

分析了企业模型的功能和模型体系的发展,根据企业的发展应用中资源泛化,提出从泛资源角度来准确地描述当前企业的实际运行情况.针对如何在模型体系中准确描述各类模型之间的关系,提出采用泛逻辑的柔性关系描述方式,并提出了基于泛资源及泛逻辑的控制型企业模型体系框架.     

主动变刚度控制系统的瞬时最优控制算法

本文基于瞬时最优思想提出了主动变刚度（ＡＶＳ）控制系统的控制算法，并导出了其控制律，基于此控制规律进行计算机仿真分析，并与结构无控和被动刚度控制时的控制效果梆了比较，仿真分析表明，该控制律可以有效地上结构在地震作用下的动力反应。     

基于腐蚀控制的在役结构优化维修决策

本文基于在役结构的腐蚀控制，根据结构在未来使用期内的损失期望，提出了基于腐蚀控制的在役结构的优化维修决策。     

结构振动的直驱式AMD控制系统建模及数值分析

针对传统伺服阀控液压作动主动质量驱动控制系统(Active Mass Driver,AMD)存在的能源效率低等问题提出基于无阀作动器的直驱式DAMD(Direct driving Active Mass Driver)控制系统.首先分析了直驱式容积控制作动器的组成和控制原理及其用于AMD控制系统的策略;其次基于电机学、流体动力学原理推导建立了DAMD控制系统的转速一驱动力关系模型,给出了以泵的转速(伺服电机的驱动电压)为输入量、系统主动控制力为输出量的系统转速一力关系模型,建立了受控结构-DAMD控制系统的状态方程.最后以顶部设置DAMD控制系统的两层剪切型框架结构为例,进行地震荷载输入下DAMD主动控制的数值分析,计算结果表明直驱式容积控制作动器能够满足各种结构地震响应主动控制典型工况的出力需求,能够有效地减轻结构的反应,在一定范围内可以代替传统的AMD控制系统,实现结构振动的主动控制.     

只利用旋臂旋转运动的起重机消摆控制

本文针对在起重机系统中由旋臂旋转运动产生的二维荷载摆角问题提出一种只基于旋臂旋转运动的控制方式来同时实现旋臂的位置控制和荷载的消摆控制。首先,采用干扰观测器导出起重机的部分线性模型。该模型对于关节摩擦,荷载质量等参数变化具有鲁棒性。其次,基于该模型设计一个非线性控制器,并应用李雅普诺夫稳定性定理确保控制系统的稳定性。最后,比较仿真和实验结果验证所提方法的有效性。通过使用此法可以实现一种无需控制旋臂起伏运动的执行机构的起重机,从而大大地简化其结构和降低其制造成本。     

泰州大桥中间塔鞍座抗滑安全评估

在分析鞍座抗滑机理的基础上,建立了基于最大静摩擦系数的三塔悬索桥中间塔鞍座抗滑基本评估模型,并发展了多种鞍座抗滑评估方法。包括基于目前使用的设计规范评估鞍座抗滑安全的确定性方法;基于静态车辆数据合成随机车流,并利用Rice公式外推其荷载效应极值,进而研究鞍座抗滑安全性能的评估方法;以及基于车辆荷载效应和抗力概率模型的鞍座抗滑概率评估方法。用上述三种方法分别对泰州大桥鞍座抗滑安全性进行全面评估,表明泰州大桥中塔鞍座抗滑安全可靠。     

基础模拟方式对泰州大桥地震响应的影响

建立了3种基础-土相互作用模拟方式,分别为考虑一定桩身柔性的固结独塔模型,基于“m”法的线性独塔模型,以及采用“p-y”曲线法的非线性独塔模型。采用El-Centro和Kobe两种地震波分别对3个模型进行计算分析,结果发现,基于“m”法的线性独塔沉井模型与“p-y”曲线法的非线性独塔沉井模型相比响应偏大,而基于“m”法的线性独塔群桩基础模型则与“p-y”曲线法的非线性独塔群桩基础模型有较好的吻合。     

三塔悬索桥中间塔施工关键技术

泰州大桥中间塔采用深水沉井基础与纵向"人"字形钢塔相组合的结构形式,其施工极为复杂。该项目通过前期研究成果,在深水沉井基础施工过程中利用上下游锚墩定位技术,结合信息化实时监控系统,确保了沉井的准确定位和精确着床,同时采用终沉控制措施成功防止了沉井在终沉阶段的突沉、超沉现象。钢塔架设精度高,调整节段少,且在安装过程中结构存在多次体系转换,针对以上特点,采用几何控制的全过程控制理念,将节段制造误差、预拼装线性和架设误差进行统一分析,建立精度管理系统,最终钢塔的架设精度远远优于设计精度。泰州大桥中间塔施工取得了多项技术创新,形成了深水沉井施工与钢塔制造安装等关键技术,为今后类似工程提供了有益的借鉴。     

多高层建筑顶部塔楼的水平地震作用研究

研究了多、高层建筑顶部塔楼的水平地震作用,当采用底部剪力法简化计算时,对塔楼地震作用增大系数βn作了理论和计算分析,指出了βn的控制因素为主体结构基本周期T1、塔楼与主体的周期比Tn/T1和重力荷载比Gn/G,并对现行高层混凝土规范中的βn作了改进。分析中采用基于有限元理论的振型分解反应谱法建模计算,共计算了258种工况,根据这些结果给出了简化法中的修正系数βn值及实用表格,可供工程设计使用。     

基于GNAR模型和Itakura距离的结构非线性损伤识别方法

为了有效地解决时域非线性损伤的识别问题,提出了基于线性/非线性自回归一般表达式模型(general expression for linear and nonlinear autoregressive model,GNAR模型)和Itakura距离的损伤识别方法。描述了GNAR模型的基本理论,给出了基本的模型定阶和参数估计方法。采用剪枝算法对GNAR模型结构进行了优化选取,并提出了以Itakura距离作为损伤指标的非线性损伤识别方法。采用3层框架非线性损伤实验验证了该方法的有效性,并将提出的方法运用于输电塔钢架模型的非线性损伤识别实验中。结果表明:提出的结构非线性损伤识别方法对框架和输电塔钢架结构的非线性损伤识别效果良好,且环境变化对其识别结果影响较小,由该方法计算得到的损伤层损伤概率明显大于未损伤层,有利于高效地确定非线性损伤源的位置。     

地震作用下大型升船机结构的响应特征分析

从振动力学的角度,以某大型升船机建筑结构为背景,对升船机结构的动力特性及在地震作用下升船机结构的确定性和随机反应特征进行了较系统的分析。首先建立了升船机建筑结构的三维分析模型,对升船机结构进行了动力特性及时程响应特征分析。然后,在总结与分析有关地震动随机模型研究成果的基础上,通过比较,选择了具有较全面描述输入地震动随机特性的数学模型,并对升船机结构的功率谱响应特征进行了分析。最后,基于上述结构反应特征分析,给出了升船机建筑结构抗震可靠度计算模型的适用性建议。     

大型塔式桁架组合结构分析的非经典能量法

本文针对工程上常见的各种塔式桁架系统组合结构的静力和动力分析,提出一种半连续半离散式基于非经典能变形理论的量法。文中,把整体桁架组合结构模拟成变截面的非经典梁,结构中任意结点的三向位移用其截面的四个广义位移(弯、剪、挤、拉)表示,由此导出每根杆件的两端位移,从而可仔细考虑每根杆件的应变、内力及相应的变形能、动能和外力功等。并由能量变分原理导出一组线性代数方程,方程阶次仅与所假定的四个广义位移试函数中待定系数的个数有关,与杆件数目,结点数目,层数等均无关,把大型塔架有限元分析的成百上千个自由度降为十几阶的数值计算问题,因此仅需求解阶次极低的代数方程组。同时,还可方便地考虑各种附加设施的影响。文中给出了实际电视塔结构和海洋平台导管架模型的静动力计算结果,并与其它方法计算结果和试验结果作了比较,表明本法是一种工程上较为通用有效的适于微机分析的简捷计算方法。本文方法也可称为非经典综合离散法,综合离散法     

水中桥塔波浪作用动力模型试验相似方法与模型设计方法

针对跨海桥梁桥塔结构波浪作用动力模型试验研究方法,通过分析水中结构动力模型试验相似原理,提出了桥塔结构动力模型试验的相似方法与模型设计方法。基于此,设计制作了一大型跨海斜拉桥桥塔结构的动力模型,并利用该试验模型进行了结构动力特性试验和波浪作用动力响应试验。动力特性试验结果表明:试验测得的结构主要自振频率与原型结构设计自振频率相接近,试验模型结构能较好地模拟原型结构自振特性。波浪作用下模型结构的基底受力和运动响应与原型结构相应的数值计算结果大致吻合。试验结果验证了提出的模型试验相似方法与模型设计方法的可行性,对跨海桥梁结构的水弹性模型试验研究具有应用和借鉴意义。     

超大型冷却塔风致倒塌全过程数值仿真与受力性能分析

历史上强风作用下大型冷却塔风毁事件多次发生,现有研究关注的重点大多为风致塔筒局部强度超限或失稳破坏,均忽略了由局部损坏引发的整体连续倒塌破坏的后续现象,且难以揭示大型冷却塔风致倒塌过程及作用机制。鉴于此,基于计算流体动力学（CFD）与显式动力分析算法（LS-DYNA）技术提出了大型冷却塔风致倒塌全过程数值仿真模拟方法,并以山西潞安电厂世界最高220 m超大型冷却塔为例,建立了考虑材料非线性塔筒-支柱三维有限元模型,并分析了结构动力特性;基于显示动力时程分析方法,加载基于CFD获得的塔筒三维平均风压进行拟动力分析,数值再现了超大型冷却塔风致倒塌全过程;研究了塔筒应力分布变化规律与倒塌全过程的扭曲变形姿态等特征,提炼出冷却塔风致倒塌的受力特点与作用机制,并讨论了单元失效参数的影响。结果验证了该文数值方法可以有效模拟超大型冷却塔风致倒塌全过程;其倒塌过程始于塔筒喉部迎风面大变形,并在两侧30°范围内呈现褶皱现象,最终因变形不协调而相互牵扯垮塌。研究表明,强风致超大型冷却塔倒塌受力机制可划分为弯拱机制与悬绞线机制,材料模型的单元失效参数对于超大型冷却塔风致倒塌的影响不可忽略。