遗传算法工具箱在半主动-TMD参数优化中的应用

提出一种新型的结构振动控制变频TMD半主动控制系统,采用遗传算法工具箱分析了结构的动力放大系数,证实了其对结构振动控制的可行性和有效性。结果表明,单个变频-TMD作为一种半主动驱动器能有效降低结构反应,与传统TMD相比,具有更大的减振频带宽度,而且效果显著。     

结构振动控制的应用及若干问题

介绍了结构振动控制的方法，即被动控制、主动控制、半主动控制和混合控制，以及相应的控制理论概要；概述了目前国内外结构振动控制的工程应用及发展现状，得出迄今结构振动控制的研究和工程应用仍主要为被动控制，作为一门新兴的具有广阔应用前景的学科，提出了结构振动控制今后有待进一步研究的课题，指出了目前我国结构振动控制应用中所面临的若干问题。     

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。     

跨层变刚度半主动结构振动控制

提出了跨层变刚度半主动结构振动控制的方法,阐述了其结构振动控制原理,推导了受控结构的系统方程,最后列举了建筑结构抗震抗风控制的仿真分析结果。     

基于MR-TMD的煤制气厂厂房半主动控制研究

提出了一种在TMD质量块上安装磁流变阻尼器的新型半主动MR-TMD控制装置,采用半主动控制算法,仿真分析了质量块在矩形波激励作用下,半主动MR-TMD控制系统对结构振动控制的可行性和有效性,并比较了半主动MR-TMD控制与被动TMD控制、主动AMD控制对同一模型结构的控制效果.仿真结果表明,半主动MR-TMD控制的减振性能优于被动的TMD控制和主动的AMD控制.     

基于形状记忆合金的TMD半主动控制

针对建筑结构在随机荷载或风荷载作用下可能发生的频率不确定问题,特别是结构自振频率会随振幅的大小而发生漂移的非线性振动问题,提出性能可靠、构造简单的形状记忆合金SMA-TMD自适应半主动控制系统.从理论上探讨形状记忆合金在变刚度TMD控制装置中的应用,并进行相应的参数设计.同时,在研究随机荷载作用下TMD系统动力特性的基础上,结合短时傅里叶变换(STFT)设计出该系统的自适应半主动控制算法.算例表明,SMA-TMD自适应控制系统能较好地识别结构系统的时频特性,并进行有效的控制,具有性能可靠和自适应能力强等特点.该自适应控制系统较传统的TMD被动控制减震效果更好,鲁棒性更强.     

耗能减震控制的研究，应用与发展

本文首先介绍了结构振动控制、包括被动控制、主动控制、半主动控制和混合控制,然后对其中应用较为广泛的耗能减震控制中的各种阻尼器构造、性能、研究及应用状况作了系统的讲解,并讲述了耗能减震控制的设计标准及发展展望。     

MR-TMD结构阻尼振动系统的参数影响分析

提出一种新型的结构振动控制的半主动质量驱动器（MR-TMD）系统,采用半主动控制算法仿真分析了在简谐载荷激励下MR-TMD系统对结构振动控制的可行性和有效性,比较MR-TMD、调谐质量阻尼器（TMD）及主动质量驱动器（AMD）对同一模型结构的幅频特性.分析了磁流变阻尼器的最大出力、最小出力及可调倍数对MR-TMD受控系统的影响.仿真结果表明,MR-TMD作为一种半主动质量驱动器能有效降低结构反应,在简谐载荷作用下半主动MR-TMD控制系统比具有相同质量块参数的最优TMD控制系统具有更好的减振性能,且比TMD受控系统有更大的减振频带宽度.     

基于MR—TMD的煤制气厂厂房半主动控制研究

提出了一种在TMD质量块上安装磁流变阻尼器的新型半主动MR—TMD控制装置,采用半主动控制算法,仿真分析了质量块在矩形波激励作用下,半主动MR—TMD控制系统对结构振动控制的可行性和有效性,并比较了半主动MR—TMD控制与被动TMD控制、主动AMD控制对同一模型结构的控制效果．仿真结果表明,半主动MR—TMD控制的减振性能优于被动的TMD控制和主动的AMD控制．     

结构振动的负刚度控制

回顾与研究了结构振动负刚度控制的来源、作用及实现方式,以便为负刚度控制的实际工程应用打下基础.研究表明:主动控制力除了阻尼项外,主要体现出负刚度控制特性,且对减振效果起决定性的作用,而这正是经常使用的被动减振装置所无法体现的特性;基于磁流变阻尼器的半主动控制系统在很多情况下可以达到或接近主动控制的效果,也正是因为其能够实现负刚度控制特性.     

船舶齿轮箱半主动吸振试验研究

传动齿轮箱是船舶振动与噪声的主要来源之一.半主动吸振器通过改变励磁电流,可以改变吸振器的固有频率.安装半主动吸振器前后,分别对齿轮箱进行振动测试.在齿轮箱输入不同转速的情况下,相应调整半主动吸振器的励磁电流,齿轮箱的振动明显降低,而且具有一定的跟随性.试验验证了半主动吸振器对齿轮箱减振的合理性,对船舶齿轮箱振动的控制具...     

土木工程结构减震控制技术的研究动态

对土木工程结构减震控制方法进行了综述。阐述了结构控制发展历程、结构控制原理、结构控制方法（被动控制、主动控制、半主动控制、混合控制和智能控制）与应用研究概况,指出结构控制中存在的问题及解决办法,介绍了结构控制研究的热点benchmark问题。     

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.     

双重半主动隔振系统的振动分析

提出了以开关型主动阻尼器与开关型主动弹簧组成的双重半主动隔振系统,利用ＫＢＭ渐近法研究了弱半主动控制情况下双重半主动隔振系统的振动。     

能量集中耗散与调谐质量阻尼系统

提出用能量集中耗散的方法替代调谐质量阻尼器,被动控制结构的地震响应。采用摩擦耗散能量,放弃了粘滞阻尼,通过角频率和振动分析探讨了能量集中的原因和最佳集能系统的参数,利用数值仿真说明了摩擦系数对减振效果的影响。     

高架桥纵向水平地震反应与控制

探讨了高架桥结构多自由度体系纵向地震反应LQR(LinearQuadraticRegulator)半主动控制算法以及计算模型,并利用Matlab语言编制的程序对其进行了数值仿真计算.计算结果表明,将隔震技术与利用MR阻尼器的半主动控制技术相结合,能够有效地减小高架桥的地震反应.并且指出MR阻尼器的设置位置以及结构的参数对控制效果有较大影响;当控制器设置于相邻梁体之间时,在地震作用下主梁与桥墩的位移幅值均有较大降低;当控制器设置于梁体和桥墩之间时,主梁的位移幅值有所降低,但控制效果较小.     

巨-子型控制结构体系风振的半主动控制研究

研究了利用磁流变阻尼器对巨-子型控制结构体系风振反应进行半主动控制的分析方法,建立了随机脉动风荷载下结构体系的振动控制方程,利用随机振动理论对脉动风荷载进行了计算机模拟,并采用基于经典最优控制理论的限界Hrovat最优半主动控制算法对结构体系风振反应的控制进行了研究.算例分析表明:采用磁流变阻尼器对巨～子型控制结构体系进行半主动控制后,主结构顶层的位移和加速度控制的减振率VAR分别为29.65%和68.09%,第2个子结构和第3个子结构顶层加速度控制的减振率VAR分别为40.18%和70.05%,有效地减小了结构体系的风振反应.