工程结构振动半主动控制发展现状与前景

结构振动控制是一种全新的、积极主动的结构设计对策,半主动控制系统具有所需外加能源小、装置简单、稳定性好、减震效果接近主动控制的特点,近年来受到国内外普遍关注,并取得了较大的研究进展,但仍存在明显的不足之处。首先综述了半主动控制装置的理论研究、装置开发,并分析了各自的特点,最后展望了半主动控制技术的发展方向。     

车辆半主动隔振系统减振分析

履带车辆半主动悬挂是车辆悬挂系统的发展方向，磁流变可控阻尼器的出现，使车辆悬挂系统实时阻尼控制成为车辆减振的有效方式．基于磁流变体本构关系的Bingham模型，在对自行研制的双出杆剪切阀式磁流变减振器进行实验研究的基础上，对影响磁流变减振器阻尼力的各种因素进行了综合分析．将半主动悬挂系统看成是一个智能材料与结构，其中驱动元件采用磁流变阻尼器，并通过传感元件采集振动信息，依靠信息处理单元对采集到的信息进行分析、处理，进而实时改变磁流变阻尼器的阻尼力，使悬挂系统的工作性能得到改善．建立了四自由度车辆悬挂系统的动力学模型，并应用非线性随机振动理论，在对模型输入进行过滤白噪声简化的基础上。探讨了用FPK法解方程的可能途径．     

浮筏隔振系统的半主动开关控制

为改善浮筏隔振系统的隔振效果,引入半主动控制技术,建立浮筏隔振系统的半主动控制动 力学模型,以减小筏体传递至基础的力为控制原则,提出筏体位移最小算法;以激振力做功对浮筏 隔振系统输入的能量最小为控制原则,提出输入能量最小算法．利用Ｍａｔｌａｂ软件建立Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿 真模型,对两种开关算法及无开关控制进行了仿真分析;搭建试验系统,对两种开关算法及无开关 控制进行了试验研究．仿真分析的结果和试验研究的结果具有较好的一致性,均表明：采用筏体位 移最小算法和输入能量最小算法对浮筏隔振系统进行半主动开关控制,可显著地抑制系统在共振 频率附近的基础振动加速度响应．     

水工弧形闸门振动的智能半主动控制

弧形闸门是水利工程中广泛应用的一种闸门形式，设计弧形闸门要解决的关键问题之一是闸门的流激振动？基于MR智能阻尼器修正的Bingham模型，采用Matlab对水工弧形闸门的流激振动进行仿真分析。计算结果表明，采用MR智能阻尼器能有效的抑制闸门的振动反应。     

巨型减振框架结构地震反应线性最优半主动控制

根据线性最优主动控制的原则,提出了同时控制位移、速度和加速度的最优主动控制策略,导出修正Riccati方程,由此利用磁流体阻尼器,对巨型减振框架结构的地震反应进行了半主动控制,表明该结构体系的半主动控制能显著地降低主框架的振动位移,能有效地降低主、次框架的振动加速度．     

基于时间离散模型的斜拉索半主动振动控制

考虑到半主动ER／MR阻尼器本质上是一个可调节的被动型阻尼器，提出了与以往半主动控制策略的半主动控制方法有很大区别，它是建立在被动控制思想基础上的，而且采用了易于实现的时间离散模型．在实例验证中，将新建的半主动控制方法与半主动LQG控制进行了比较，数值试验的结果表明，采用动态调整控制策略能够更有效的抑制斜拉索的振动．     

半主动控制技术的应用发展状况

结构振动控制是一种全新的、积极主动的结构对策,半主动控制因其具有的所需外加能源极小、装置简单、不易失稳且减振效果接近主动控制的特点,而具有很大的应用潜力.综述了半主动控制装置的理论研究、装置开发及工程实践应用.     

基于隔震技术的采动区半主动双重保护装置减震分析

近年来采动区建筑物的安全问题益发突出,已经成为制约我国广大矿区建设发展的瓶颈问题.本文在分析地震作用下采动区建筑物的抗震能力和灾变破坏的基础上,利用碟形弹簧较好的竖向隔震性能、SMA的超弹性性能、橡胶支座和粘滞阻尼器的抗震特性设计了一种新型的采动区半主动双重保护装置,系统分析了在强震下该装置的力学参数、性能、构造和工作原理,并对某矿区的办公楼进行数值模拟,对比分析了强震作用下采用双重保护措施后该建筑物的地震响应,确保该装置的合理性和安全性;基于建筑隔震技术的抗震抗变形双重保护方法和措施,有效改善了采动区建筑的抗震抗变形性能,为我国矿区建筑的安全建设和运营提供了科学方法和依据.     

基于泛布尔代数的MR阻尼器半主动控制方法

针对高层建筑的特点，舍弃寻求被控制对象的精确数学模型，运用泛布尔代数控制系统分析工具，首次提出了一种基于泛布尔代数的MR阻尼器半主动控制方法，并应用此方法对12层楼的高层结构受控地震反应的模拟仿真，获得满意的结果。     

弧形闸门优化模糊半主动减振控制

采用水力学边界条件优化和结构优化是降低水工弧形闸门流激振动的重要措施，但这些措施对流激振动的削弱仍然有限，且不能应用于已建成闸门的减振。采用结构控制的方法是解决流激振动问题的进一步措施。针对某大型水利枢纽导流底孔弧形闸门，在闸门上布置若干MR阻尼器，采用优化模糊半主动控制来减小振动。计算结果，表明采用优化模糊半主动控制能有效地抑制弧形闸门流激振动反应，可取得与LQ半主动控制相当的效果。     

预测控制在结构振动控制中的应用研究

主要研究预测控制在结构振动控制中的应用,探讨结构振动控制对象模型、预测模型、控制算法,然后通过模拟试验,证实其控制效果明显、易于实现。     

连续梁桥竖向振动半主动滑动模式控制研究

利用可变阻尼器对连续梁桥的竖向振动进行半主动控制，提出基于滑动模式理论的控制算法，井以实例加以说明。研究结果表明，滑动模式方法对控制系统溢出是不敏感的，具有较好的控制稳定性。通过实例仿真，这种控制方法能有效抑制连续梁桥的竖向振动，对桥梁结构的振动控制有重要的理论意义。     

救护车担架-卧位人体系统振动主动控制研究

针对救护车担架-卧位人体系统,建立了六自由度主动减振系统的数学模型,并采用模糊控制的方法研究了救护车担架—卧位人体系统振动的主动减振问题。以担架质心处垂向速度、俯仰角速度及其变化率作为模糊控制器输入,使用双模糊控制器实现担架减振装置的主动控制,达到改善担架垂直和俯仰振动的综合减振目的。用Matlab语言及其Simulink工具箱进行了仿真,结果表明,主动控制的减振系统能有效地降低救护车担架-卧位人体系统垂直振动和俯仰振动,从而在改善救护车减振性能方面具有重要的应用价值。     

思维导图在控制系统分析中的应用

将思维导图引入热工控制系统的分析中——即将晦涩难懂的控制系统分析思路展现于直观形象、富有条理性的思维导图之中,是一种全新的基于思维导图的控制系统分析方法,该方法可有效引导学生和热工人员对热工控制系统进行分析和理解。     

锅炉吹灰控制在DCS系统中的实现和优化

介绍广东沙角A电厂3#机组锅炉吹灰纳入DCS控制的改造实例,阐述了控制系统优化设计和改造思路,为机组锅炉吹灰控制成功纳入DCS提供了较好的参考。     

磨煤机料位自寻优控制系统设计

制粉系统作为火力发电厂一个重要辅助系统,其安全性、经济性与企业利益密不可分。而磨煤机作为制粉系统的一个主要设备,其耗电量占到了整个制粉系统的70%～80%。由于磨煤机料位控制一直以来都是制约磨煤机安全、经济运行的难题,因此,迫切希望找到一种方法,能实现磨煤机长期处于最佳料位区间安全、经济运行。＂试探法＂磨煤机料位自寻优系统是一次大胆尝试。     

电力系统职工3G手机学习现状研究

对电力系统职工3G手机学习的调查结果进行分析,旨在揭示读图时代电力职工认知心理机制、认知方式的变化,为教学管理、组织和学习策略提出建设性意见和建议。     

基于工作过程的高职金融物流专业（方向）课程体系改革与实践

以罗定职业技术学院为例,通过对企业调研及校企专家论证,明确了金融物流专业（方向）的职业岗位和职业能力要求,进而确定该专业的定位和培养目标;根据金融物流监管项目的工作过程,分析归纳出典型工作任务及对应的学习领域课程,从而构建了基于工作过程的专业课程体系架构,并介绍了其实践效果。     

对羟基苯甲酸-BrO_3~--Fe(phen)_3~(2+)-H_2SO_4体系的化学振荡研究

研究了对羟基苯甲酸 - Br O3 -- Fe( phen) 3 2 + - H2 SO4 体系在间歇釜中的振荡现象。考察了反应物浓度、反应温度及 Cl-、Br-、Ag+、H2 O2 、丙烯腈、乙醇等添加物对振荡反应的影响。该振荡反应的诱导期与反应温度之间的关系符合 Arrhenius方程。实验测得其表观活化能为 75.0 8k J·mol-1。