基于模糊控制的磁流变阻尼器结构半主动控制

阐述了模糊控制器的基本原理和设计步骤，形成了适合于磁流变阻尼器结构的模糊半主动控制策略；基于磁流变阻尼器的Bingham模型，采用Matlab模糊工具箱进行模糊半主动拉制设计，建立了磁流变阻尼器模糊半主动控制的3层钢筋混凝土框架的Simulink仿真分析。与其他已有研究结果进行比较，证实了磁流变阻尼器模糊半主动控制方法的有效性。     

粘弹性阻尼器控制的不规则结构扭转分析

如何控制不规则结构在地震作用下的扭转作用是结构抗震设计中经常遇到的问题。本文根据粘弹性阻尼器原理,通过有限元软件SAP2000对附加粘弹性阻尼器的不规则结构进行地震作用下的扭转分析,得出了粘弹性阻尼器可以有效地控制不规则结构在地震作用下的扭转变形。     

高架桥结构参数对基于MR阻尼器半主动控制的影响

在地震作用下,高架桥由于其结构特点会产生大幅地震振动,而半主动控制能够有效地控制结构的大幅地震振动.半主动控制一般以被动控制为主体,仅需少量能量用以改变被动控制系统的参数或切换工作状态,以适应系统对最优状态的跟踪.半主动控制往往是针对既有工程结构,所以只能在控制装置和算法上进行改进以达到对既有工程结构的最优控制.为了充分发挥半主动控制的能力,可以考虑从结构设计上进一步提高半主动控制效果.根据高架桥的结构特点,建立了高架桥-MR阻尼器体系的简化模型.在EL-Centro、Taft和Kobe地震波作用下,使用MR阻尼器中修正的宾汉姆模型和剪切型最优控制(Clipped-optimal control)算法对高架桥的半主动地震响应控制进行了研究,分析了结构参数对基于MR阻尼器半主动控制效果的影响.     

设置磁流变阻尼器的结构地震响应分析

研究了弹塑性系统的恢复力数学模型及磁流变阻尼器的力学模型,对设置和未设置磁流变阻尼器的3层框架结构进行了仿真分析.结果表明,在地震作用下,磁流变阻尼器可以减小结构水平位移,且安置在不同位置,抗震效果也不同.     

MR阻尼器对地震反应的模糊半主动控制

基于磁流变 (MR)智能阻尼器修正的 Bingham模型 ,采用 Matlab模糊工具箱进行模糊半主动控制设计 ,并利用 Simulink对升船结构进行仿真分析。研究表明 :MR智能阻尼器能有效地减小结构顶部厂房地震鞭梢效应 ,模糊半主动控制策略是有效的结构半主动控制策略。     

ER／MR智能阻尼器结构的研究现状

ER／MR智能阻尼器是一种以智能材料为工作介质的自适应结构，本文综述了其结构形式的研究现状，并就其研究存在的问题和今后的发展趋势进行了讨论与展望。     

逆变型MR阻尼器磁路设计与试验研究

为保证MR阻尼器在电源失效时能在大阻尼状态工作,对现有MR阻尼器磁路进行了改造,在MR阻尼器中设置了永磁体,通过励磁线圈调节磁路气隙中磁场的大小,保证阻尼的可调节性.针对该类逆变型MR阻尼器设计了等效磁路,进行了磁路试验,得到了设计参数对磁路中磁场变化的影响,为逆变型MR阻尼器的设计提供了依据.     

基于遗传算法的高层建筑MR阻尼器优化布置

目的 解决高层建筑结构风振控制中MR阻尼器的优化布置问题．方法 首先建立风荷载作用下受控结构的力学模型和运动方程。然后根据其特点建立基于遗传算法的风荷载作用下结构体系的MR阻尼器优化布置分析模型。并引入加权函数考虑结构的安全性和经济性。得到不同标准下的阻尼器优化方案．结果 结合某12层钢筋混凝土框架结构的算例。考虑3种不同决策情况：安全性和经济性同等重视、侧重于安全性和侧重于经济性。分别给出建议的最优布置方案．结论 应用遗传算法进行高层建筑中MR阻尼器的优化布置。可以得到经济而有效的结构控制设计方案．     

磁流变阻尼器结构改进设计与性能研究

为了研究新型可控流体磁流变液的特性,以及利用磁流变液为流体的阻尼器的阻尼特性。讨论了描述磁流变液的流变模型,即在分析现有磁流变阻尼器结构的基础上,提出了一种改进的阻尼器结构,并对改进结构进行了性能测试．测试结果表明：Herschel-Bulley模型能更好地描述磁流变液的力一速度特性;改进结构的磁流变阻尼器,可使阻尼特性得到提高;在三角波激励情况下,当速度较大时磁流变液存在剪切稀化现象;在正弦波激励情况下,磁流变液存在非线性迟滞现象．     

内置挡板调谐液体阻尼器对高层结构的地震反应控制研究

提出一种新型调谐液体阻尼器——内置横向挡板的调谐液体阻尼器（TLDEB）。通过在普通调谐液体阻尼器（TLD）装置中设置横向挡板,使液体绕流时产生附加阻尼来增强其耗能作用,以改善TLD对高层建筑的减振效果。结合经典势流理论以及能量耗散原理推导了TLDEB的等效位移、附加阻尼比,并对其进行了等效线性化。以某实际高层建筑结构作为算例,通过对地面随机激励和地震波激励的数值仿真来验证TLDEB的减振效果。结果表明：TLDEB可有效地增大结构阻尼,具有比普通TLD更优良的减振控制效果。     

Integrated intelligent control analysis on semi-active structures by using magnetorheological dampers

The control strategy is very important for semi-active control or active control systems. An integrated intelligent control strategy for building structures incorporated with magnetorheological (MR) dampers subjected to earthquake excitation is proposed. In this strategy, the time-delay problem is solved by a neural network and the control currents of the MR dampers are determined quickly by a fuzzy controller. Through a numerical example of a three-storey structure with one MR damper installed in the first floor, the seismic responses of the uncontrolled, the intelligently controlled, the passive-on controlled, and the passive-off controlled structures under different earthquake excitations are analyzed. Based on the numerical results, it can be found that the time domain and the frequency domain responses are reduced effectively when the MR damper is added in the structure, and the integrated intelligent control strategy has a better earthquake mitigation effect.     

Optimizing control of a two-span rotor system with magnetorheological fluid dampers

A control system aims at vibration reduction in a two-span rotor system with two shear mode magnetorheological (MRF) dampers is designed. A finite element model of the MRF damper-rotor system is built and used to analyze the rotor vibration characteristics. Based on Hooke and Jeeves algorithm and the numerical simulation analysis, an optimal appropriate controller is proposed and designed. Experimental results show that rotor vibration caused by unbalance is well controlled (first critical speed region 37%, second critical speed region 42%). To reflect advantages of optimizing strategy presented and validate the intelligent optimization control technology, detailed experiments were developed on a two-span rotor-vibration-control platform. The influence on accuracy, rapidity and stability of optimizing control for rotor vibration are analyzed. It provides a powerful technical support for the extension and application in target and control for shafting vibration.     

摩托车磁流变阻尼器设计研究

为了进行摩托车磁流变阻尼器的研究,选择剪切阀式作为摩托车磁流变阻尼器的工作模式,推导了基于平行结构的Bingham模型阻尼器阻尼力的计算表达式,设计制作了单出杆磁流变阻尼器,并对其阻尼特性进行了实验研究.实验表明:实验结果与理论分析结果相吻合,其设计原理和分析方法是正确可行的;该磁流变阻尼器有较好的可控性,能满足摩托车的使用要求.     

递归响应法对磁流变阻尼结构的时滞补偿

控制系统中的时滞现象是影响控制效果的不可忽视的因素。文章采用递归响应法对磁流变阻尼控制系统的算法进行仿真计算,分析在不同情况下递归响应法对磁流变阻尼控制系统的时滞补偿效果,并与主动控制系统进行比较。结果表明,递归响应法对磁流变阻尼控制系统有一定的补偿效果,对主动控制系统效果更加显著。     

多级刚度双质量飞轮扭转特性建模与试验验证

针对多级刚度双质量飞轮扭转特性建模和分段点平滑拟合展开了研究。首先,在分析多级刚度双质量飞轮工作原理基础上,建立了考虑分段刚度、阻尼非线性的双质量飞轮扭转特性数学模型,并通过台架试验验证模型准确性。其次,针对所建模型存在跳跃间断点以及仿真过程中可能出错的问题,采用反正切函数对模型进行平滑拟合,得到基于反正切拟合函数的双质量飞轮非线性模型。最后,对平滑拟合前、后模型进行对比分析,结果表明:采用反正切函数平滑拟合对模型精度影响较小,使模型分段点和临界点平滑过渡,提升了模型仿真稳定性。     

基于 RDRNN 的变阻尼半主动结构控制遗传算法

提出了基于ＲＤＲＮＮ的变阻尼半主动结构控制遗传算法应用多输入多输出动态递归神经网络模型ＲＤＲＮＮ预测结构的响应并利用遗传控制算法进行变阻尼控制力寻优，实现了结构振动的变阻尼半主动最优控制。ＲＤＲＮＮ模型针对结构控制中结构状态变量、控制变量和外界荷载对结构的响应有不同的影响，采用分支输入递归处理，不但结构响应预测，精度好，而且神经网络的训练效率也高；基于ＲＤＲＮＮ给出的预测结果，遗传控制算法直接在控     

空间非对称框架结构偏心扭转地震反应的控制

首先根据空间非对称框架结构的特点以及实施扭转振动控制的要求，采用当前发展较为成熟的RB（叠层橡胶支座）和LRB（重叠铅芯橡胶支座）作为调控隔震元件，建立了一种空间杆一层间计算模型。作者开发了多维地震动输入下的三维线性，非线性动力时程分析程序，对一典型多层非对称框架结构采用传统非隔震和基础隔震方案，水平输入地震波，进行了一系列的平动-扭转耦联地震反应对比分析，结果表明，通过设置隔震支座，可有效控制非对称建筑结构在地震激励下的偏心扭转效应。     

基于地震易损性分析的非延性RC框架黏滞阻尼器加固方案决策

通过基于云图法的概率地震易损性分析对黏滞阻尼器加固的非延性RC框架结构的抗震性能进行评价.以黏滞阻尼器的速度系数和加固后结构的等效阻尼比为设计变量,设计了9种不同的黏滞阻尼器加固方案.基于地震易损性分析对不同方案的加固效果进行了评价,发现采用黏滞阻尼器加固后,非延性RC框架结构的地震易损性降低,抗震性能得到较大的提高,并基于易损性曲线分析给出了非延性RC框架黏滞阻尼器加固的最佳方案决策.     

含内嵌卯口耗能器的榫卯节点抗震性能试验研究

针对木结构榫卯节点抗震加固和性能提升的需求,提出采用内嵌卯口耗能器增强榫卯节点性能的技术,并制作了包括未增强、单层增强及双层增强的5组缩尺榫卯节点模型。通过开展抗震性能试验研究,对不同厚度、层数的卯口耗能器增强榫卯节点与未增强榫卯节点的抗震性能进行对比,分析了不同参数的卯口耗能器对榫卯节点抗震性能指标的影响。结果表明:内嵌卯口耗能器具有双向耗能、多点屈服、可设计性强等特点,可大幅提升榫卯节点的抗震性能,有效抑制节点的拔榫现象;耗能器增强节点相较于未增强节点,承载力有小幅提升,耗能能力有大幅提升,而初始刚度有50倍以上的大幅提升;耗能器的钢板厚度和层数是影响榫卯节点抗震性能的主要因素,且厚度对于耗能器加固榫卯节点力学性能的影响最大;与单层耗能器相比,双层耗能器对榫卯节点的加固性能更加卓越。     

安装软钢阻尼器的钢框架结构抗震性能研究

为探讨安装极低屈服点软钢阻尼器的钢框架结构抗震性能,对地震观测用的三层钢框架结构实施了拟动力试验,输入的地震波为该结构历年的地震观测记录．本次拟动力试验选用了4个地震波记录,分安装阻尼器和未安装阻尼器两种情况共计进行了8次试验．试验结果表明,软钢阻尼器可以有效地减小结构的地震反应,结构地震反应的试验结果和观测结果具有良好的一致性。