高层建筑抗震设计的惯性质量—开环控制方法

结构主动控制技术是解决高层建筑抗震问题的新途径.本文初步提出了一种主动惯性质量—开环控制的思想,它可以方便地用于高层建筑的抗震设计之中.文中简要阐明了其基本原理,并通过数值分析证明了这种控制方法对降低高层建筑地震反应的有效性.     

两结构组合体系地震反应的主动开环控制原理及其分析

对于两结构组合体系,本文首次提出了一种主动开环控制方法.文中研究了其地震反应的主动开环控制机理,推导了体系的控制方程,简要给出了确定体系控制作用影响系数的最优化准则.计算结果表明,这种主动开环控制原理对控制组合体系的地震反应是卓有成效的。     

中国结构控制研究状况

本文概括介绍了中国结构控制研究的状况,其中包括被动控制和主动控制.重点介绍了关于结构主动控制的研究成果.     

压电智能车身结构振动主动控制技术

运用国内外振动主动控制方面的研究成果,结合汽车自身的特点,对压电智能车身结构振动主动控制技术进行了研究和探索。以车身结构减振、降噪为研究目的,采用压电主动控制方法,对车身振动控制进行分析。阐述了压电主动控制的原理,在对轿车顶棚进行模态分析的基础上,提出了压电传感器和致动器的配置方案,选择有效的控制算法,并搭建了振动主动控制系统。通过轿车车身实验验证了这种主动控制方法的有效性。实验结果表明:利用该技术对轿车车身振动进行控制是可行的,控制效果良好。     

换能器与作动器同层布置时的无能源主动控制

提出一种将换能器与动器布置于结构中同一层的无能源主动控制方案,建立了数学模型,并提出相应的控制策略,这种控制方案继承并发避孕药了无能源主动控制的思想,使得在配备合适的蓄能器的条件下,能达到或接近主动控制的效果,其原理是当主动控制力由变阻尼控制力实现时,利用“换能器”实现该控制力,同时将结构 一部分振动能量转换为液压能,并储存于蓄能器中,当主动控制力不能由变阻尼控制力实现时,由作动器利用存于蓄能器中的高压油作为能源,进行主动控制,对一个8层结构进行了数值仿真,结果表明,无能源主动控制在不配备外部能源的情况下,可以达到或接近主动控制的控制效果。     

主动施加时滞的振动控制

研究了主动引入时滞的结构振动输出反馈控制方法.该方法能有效地解决结构振动非对位控制中常易出现的控制失稳问题,并取得较好的振动控制效果.通过悬臂梁结构振动控制算例深入分析了该方法的有效性.     

结构振动控制的研究进展与展望

围绕结构振动的被动控制、主动控制、一体化控制等几个方面对当前研究的现状和最新进展进行了介绍,提出了目前结构振动主动控制存在的问题,对有待进一步研究的问题进行了探讨.     

建筑结构主动控制参数的状态预测算法

选择预测控制理论中的Kalman滤波算法 ,对建筑结构主动控制参数的状态预测算法进行推导 ,建立了完整的递推公式 .并通过实际算例进行计算机仿真计算 ,结果表明该方法适用于建筑结构的主动控制 ,有着广阔的应用前景 .     

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。     

基于耦合模态控制算法对空间结构主动控制的试验研究

模态空间控制方法是将系统方程转化到模态坐标下得到解耦的以模态坐标表示的方程组,根据一定的控制方法得到模态控制力从而实现了实时控制.本文通过对一个三层桁架结构进行了主动控制试验,介绍了耦合模态控制理论及其实现算法,阐述了压电主元杆件的工作原理,根据Riccati方程得到了主元杆件的最优布置.采用五点滑动平均平滑法进行了频谱分析,分析结果表明智能结构通过有效的主动控制可以对相应的模态响应进行有效的抑制.并使得模态阻尼系数得到不同程度的提高.     

线性随机智能桁架结构闭环动力响应

不仅压电智能桁架结构的阻尼、物理参数、几何尺寸具有随机性，而且外载荷幅信、闭环系统控制电压同时具有随机性时，利用振型迭加法导出了结构动力响应随机变量的数字特征计算表达式．算例表明文中所提出的动力响应分析模型和方法是合理可行的．     

智能隔震结构的模态控制

本文应用模态控制方法对加磁流变阻尼器的隔震结构进行控制。基础隔震结构的响应主要以第一振型为主,且基础隔震结构具有非比例阻尼,无法进行常规的振型分解,本文引入复振型分解法,对基础隔震结构进行振型分解,再用LQG算法对结构的第一振型进行控制。该方法可以方便地确定权重矩阵,并改善了一般的模态控制方法对隔震结构的造成的误差。数值分析表明,该算法有较好的精度,且控制方法简单。     

柔性建筑结构的主动控制分析

在对建筑物采用柔性技术的基础上,本文提出了一种与之相适应的模态控制分析方法。文中介绍了这种分析方法的基本原理以及计算公式的推导过程,并利用该方法对柔性建筑结构动力反应的控制机理进行了初步的研究。     

冲击噪声的有源控制方法综述

给出了冲击噪声的特性,概述了现存的冲击噪声有源控制方法,从计算量、稳定性、收敛性和消噪效果等方面对各方法的优缺点进行了分析。给出了有关冲击噪声未来的研究内容及方向。     

机枪振动主动控制技术研究

目的　利用压电传感器和作动器主动控制技术解决机枪射击时的振动问题． 方法　采用智能结构的原理和方法, 对压电元件用于机枪结构振动控制的有关问题进行了研究． 结果　建立了机枪身管压电结构机电耦合动力学模型, 导出了控制方程, 给出了振动控制仿真结果． 结论　智能结构主动控制技术可以有效地抑制机枪射击时的振动响应, 提高射击密集度     

渤海某平台磁流变智能阻尼隔振控制

目的 研究了利用主动变阻尼控制系统优化方法设计磁流变智能阻尼隔振平台结构，为实际工程利用磁流变阻尼器为结构减振设计提供方法。方法 采用ANSYS软件提供的结构刚度矩阵庞大，不易进行半主动和主动控制系统设计，根据ANSYS有限元分析提炼出简化计算模型，基于主动最优控制设计方法，设计了磁流变阻尼隔振系统，进行了冰激振动和地震动作用下的磁流变阻尼智能振动控制反应分析．结果 该平台半主动磁流变阻尼隔振体系对导管架端帽处最大位移和甲板处最大加速度均有很好的控制效果，隔振层位移满足采油工艺要求．结论 主动最优控制设计方法是一种很好的设计方法，具有广泛的应用前景；对于平台结构半主动磁流变智能阻尼隔振体系是较好的控制方案．     

Study on LQR control algorithm using superelement model

The conventional linear quadratic regulator(LQR) control algorithm is one of the most popular active control algorithms.One important issue for LQR control algorithm is the reduction of structure's degrees of freedom(DOF). In this work, an LQR control algorithm with superelement model is intended to solve this issue leading to the fact that LQR control algorithm can be used in large finite element(FE) model for structure. In proposed model, the Craig-Bampton(C-B) method, which is one of the component mode syntheses(CMS), is used to establish superelement modeling to reduce structure's DOF and applied to LQR control algorithm to calculate Kalman gain matrix and obtain control forces. And then, the control forces are applied to original structure to simulate the responses of structure by vibration control. And some examples are given. The results show the computational efficiency of proposed model using synthesized models is higher than that of the classical method of LQR control when the DOF of structure is large. And the accuracy of proposed model is well. Meanwhile, the results show that the proposed control has more effects of vibration absorption on the ground structures than underground structures.     

基于模态空间的建筑结构滑模控制研究

为了减少建筑结构滑模控制系统的在线计算量,保证其控制效果.基于模态空间的相关理论,采用仅控制少量模态的滑模控制方法对地震作用下建筑结构的振动控制问题进行了研究.给出了确定切换面的方法,并基于指数趋近律设计了相应的控制律.以一个多层剪切型建筑结构模型为例来验证控制方法的有效性,算例数值分析结果表明,所提出的滑模控制方法,控制效果明显,能有效地减小结构的地震峰值响应,且有效地降低了控制系统的在线计算量.     

压电堆式驱动器对空间钢框架地震反应的主动控制

随着建筑结构向大型化发展,将智能材料应用于建筑结构的减震已经成为一个重要的研究领域,压电智能结构就是目前的研究重点之一.介绍了压电堆式驱动器,建立了结构在地震作用下的运动方程和基于LQG控制理论的最优控制方法.将驱动器布置在空间钢结构框架的底层柱上,并对其在地震激励下的反应进行了主动控制实验研究.结果表明,结构各层的响应均有不同幅度的降低,压电堆式驱动器可以有效地抑制和减小结构的地震反应.