高层建筑结构振动控制的一种瞬态最优控制算法

提出了一种适用于高层建筑结构振动控制的瞬态最优控制算法，该算法以求一个时变的二次型性能指标的最小值为目标，采用Ｎｅｗｍａｒｋ法求解最优控制力和结构的响应，使每一瞬时的性能指标取最小值。文中详细地分析了该算法，给出了编程方法和框图。     

悬索桥空间主缆找形分析的一种迭代算法

基于索的悬链线理论,提出了一种可用于悬索桥空间主缆体系线形分析的迭代计算方法.采用该计算方法可得到悬索桥空间主缆和吊索的内力、空间位置及有、无应力长度等信息.利用该方法编制了相应的计算机程序,并对算例进行了验证,结果表明该方法是可行的,具有计算精确、运算速度快等特点.     

探讨悬索桥的施工技术

桥梁工程的建设和使用为我国交通运输业的发展做出了突出贡献。悬索桥作为桥梁工程的重要结构形式之一,其施工质量和施工技术的应用直接影响到整个桥梁的力学性能和安全性。大桥缆索系统具有主缆直径大、承载荷载重、施工控制精度要求高等特点,缆索系统作为悬索桥的主要受力构件,其施工质量直接影响大桥成桥线形以及长期运营性能。因此,需针对...     

悬索桥主缆施工控制与监测

分析悬索桥主缆施工过程中测量数据的影响因素及误差来源,介绍测量方法的应对调整方案。 主缆线形基准索股测量无法使用几何水准,采取先进高精度测量全站仪器、只能单向三角测量,一台全 站仪器进行单向三角测量如果出现粗差无法校对,同时测量的基准索股对温度变化、风力的大小、塔位 的偏移等因素十分敏感,因此对测量方案进行调整,选择在无风或风力很小、温度稳定的夜间进行,用两 台高精度的自动跟踪全站仪同步单向三角测量,使得测量任务能在短时间完成,满足悬索桥主缆施工控 制精度要求。     

压弯耦合效应下自锚式悬索桥自由振动研究

基于大位移非线性弹性理论的广义变分厚理,考虑了加劲梁的压弯耦合和剪切应变能的影响,建立了三跨自锚式悬索桥空间耦合自由振动的大位移不完全广义势能泛函,通过约束变分导出了自锚式悬索桥的竖向挠曲振动、横向挠曲振动和纵向振动的基础微分方程,忽略非线性项的影响,进而得到线性振动微分方程．以一座拟建的自锚式混凝土悬索桥为例,求出了竖向振动方程自振频率的解析解,并与数值解作了比较,证明了这一理论和方法为自锚式悬索桥的固有振动特性分析能提供可靠的依据。     

大跨径自锚式悬索桥主缆的线形计算及误差分析

针对自锚式悬索桥的主缆线形在施工过程中的变化特性,自编分段悬链线法和抛物线法程序实现了大跨径自锚式悬索桥主缆线形、空缆线形、各节段无应力长度、吊点坐标和索鞍预偏量等几何特征参数的精确计算;结合工程实例,对自编程序与Midas civil软件计算结果进行了比较分析. 结果表明:与有限单元法相比,分段悬链线法计算得到的索鞍预偏量相对误差为11. 3%,抛物线法计算得到的索鞍预偏量相对误差为23%. 在施工中,分段悬链线法和抛物线法计算结果需要反复修正迭代以综合确定主缆线形.     

电梯机械振动的频域最优主动控制

采用振动的主动控制方法对电梯机械振动进行控制。按频域Ｈ２最优控制来设计控制律,使闭环系统的从外扰至系统的受控输出的传递函数阵的Ｈ２范数为最小。闭环系统采用电梯轿厢的振动加速度作为反馈信号,将使振动的主动控制在工程上易于实现。数值仿真结果表明,系统的闭环传递函数能得到很大的抑制,频域最优控制的效果是明显的,有效的。与时域最优来设计控制律相比,它具有工程上的广泛的优点。     

悬索桥的非线性地震响应计算

对悬索的几种计算理论作了简要的介绍并进行了比较,针对悬索桥的非线性问题作了单独的分析,在使用有限元对悬索桥进行空间分析时,考虑悬索桥不同结构部件的不同结构性能而提出采用不同的单元来模拟,另外对求解悬索桥的非线性方程的数值方法作了简要的介绍,最后分析了悬索桥地震响应中地震激励模型的选取方法。     

悬索桥骑跨式吊索在主缆索夹处的长度修正

针对悬索桥主缆索夹处的吊索切点计算及吊索长度修正问题，建立了吊索和主缆索夹在垂直投影面上的数学模型，从椭圆方程出发，推导出了骑跨式吊索在主缆索夹上的切点位置和对应角度的精确解析表达式.分2部分计算吊索在主缆索夹上的弧段长度：索夹四分点至索夹顶点的1/4椭圆周长的弧段采用Gauss-Kummer级数展开式，仅取至第三项已经具有极高的代数精度，而采用Ramanujan近似公式也足以满足精度要求；吊索切点至主缆索夹四分点的弧段采用复化辛浦生数值积分方法，收敛速度快，即使取n=1也足以满足精度要求.计算结果表明，该切点公式及吊索弧段计算方法形式简单，精度极高，完全可以满足工程需要.     

AMD对结构地震反应的控制

以二次Hamilton函数为目标函数,提出一种AMD参数的选取方法,通过算例说明了其参数与权矩阵选取方法的有效性,同是就质量块大小对AMD控制效果的影响进行了分析研究。     

高层建筑结构振动控制的一种瞬态最优控制算法

提出了一种适用于高层建筑结构振动控制的瞬态最优控制算法。该算法以求一个时变的二次型性能指标的最小值为目标，采用Ｎｅｗｍａｒｋ法求解最优控制力和结构的响应，使每一瞬时的性能指标取最小值。文中详细地分析了该算法，给出了编程方法和框图。     

飞机牵引车主动悬架的最优控制

针对飞机牵引车主动油气悬架的控制问题,提出了一种以悬架和车身之间作用的合力为研究对象的设计方案,解决了因油气弹簧刚度和阻尼的非线性给控制系统带来的问题.以提高飞机牵引车的乘坐舒适性和操纵稳定性为控制目标,采用最优控制理论,根据车身加速度、悬架动行程和轮胎变形量三个指标的容限,给出权重系数矩阵,进而求得反馈控制矩阵.仿真...     

Vibration Control of Vehicle Suspension System by Electrorheological Damper

Over the past three decades ,vibration control ofvehicle suspension systems has always been the sub-ject of extensive research in order to provide a goodride comfort performance for passengers . The pri ma-ry objective function of any vehicle suspension systemis toisolatethe bodyfromroadway disturbances[1 -5].Generally three types of suspension systems are used,namelythe fully active ,the semi-active and the pas-sive control systems . Compared with the other twosuspensions,the semi-active susp…     

基于磁流变减振器汽车半主动悬架的最优控制仿真

建立了二自由度1/4汽车半主动悬架模型,在线性最优化理论的基础上设计出磁流变减振器半主动悬架的最优控制器,并在MATLAB/SIMULINK环境下进行仿真,结果表明采用最优控制器的流变减振器半主动悬架有效地改善了汽车行驶平顺性和乘坐舒适性。     

大跨度斜拉桥风振响应及控制研究进展

现代斜拉桥以其良好的结构性能和跨越能力以及优美的外型在现代桥梁结构中占据着重要地位,本文首先介绍了大跨度斜拉桥主梁风振响应研究的现状及发展,对各种风振分析方法进行了评述。拉索是斜拉桥的重要承力部件;由于拉索质量轻,柔度大,阻尼小,在风的激励下,会发生强烈的振动,对此,结构工程师采取了各种措施来控制拉索的风致振动。就目前国内外索承重大跨桥梁拉索的振动控制装置种类进行介绍,并展望未来拉索振动的控制装置。     

汽车主动悬架系统的线性二次最优控制研究

为了提高汽车的乘坐舒适性和驾驶稳定性,在建立二自由度1／4整车悬架系统模型的基础上,利用最优控制极小值原理．设计线性二次型最优状态控制器．最后利用MATLAB对主动悬架系统和被动悬架系统进行仿真．实验结果表明：线性二次最优控制的可行性和优越性．     

基于精细计算的结构瞬时最优预测控制

针对地震激励作用下的结构控制问题,提出一种瞬时最优预测控制算法,该算法采用的开闭环控制策略在控制过程中综合考虑了下一时刻位移、控制力输入能量和地震波能量对结构的影响,解决了传统开闭环控制必须知道整个过程中外扰信息的难题,另外对控制过程中的指数矩阵采用精细积分法来求解,避免求解动力状态矩阵的特征值和特征向量,简化了算法中指数矩阵的计算,提高了计算效率,使得算法具有高效率、高精度、对步长不敏感、无条件收敛的优点.在算例中将文中方法与LQG算法进行了比较,证明了文中算法的有效性且优于LQG算法.     

计入主塔刚度影响的三跨连续体系悬索桥竖弯频率估算公式

为方便计算三跨连续体系悬索桥的竖向自振频率,基于双塔三跨连续体系悬索桥,在计入主塔刚度的影响下,应用Rayleigh法,推导了一阶对称和反对称竖弯振动频率公式,并提出了主塔刚度影响系数的表达式,最后,对此公式的可行性进行了算例验证,并对适用范围进行了讨论。研究结果表明：主塔刚度对三跨连续体系的一阶正对称竖弯频率影响较大,进行频率计算时应计入主塔刚度的影响;主塔对竖弯基频的影响程度可通过主塔刚度影响系数计算得到;给出的能量法得到的竖弯基频计算值与有限元值误差能满足概念设计阶段的要求;该公式可用于简支单跨及三跨连续体系悬索桥的竖弯基频计算中。     

中央扣对三塔悬索桥动力特性的影响

基于ANSYS软件建立了泰州长江公路大桥的三维有限元计算模型,并采用子空间迭代法对其进行了自振特性分析,研究了在主跨跨中主缆和主梁之间设置中央扣对大跨度三塔悬索桥动力特性的影响。结果表明：中央扣的设置对第1阶竖弯振型有较大影响,对某些竖弯振型有非常大的影响,而且较明显地推迟了1阶反对称扭转振型的出现,增大了侧弯振动频率;对单跨内反对称侧弯振型的影响大于单跨内正对称侧弯振型,使得以缆索振动为主的振型推迟出现;所得结论为该桥的抗风、抗震研究提供了必要的信息和研究基础。     

结构振动主动控制中的控制律

研究了结构振动主动控制的耦合模态控制法,提出了一种新的控制律。该控制设计中所依据的二次型性能指标函数的物理意义十分明确,结合一个实际结构模型进行了振动控制仿真,由此即证明了本文方法的有效性,同时也探讨了施控点与测点的选取等问题。