广义变式惯容动力吸振器的H_(∞)和H_(2)解析优化

作     者：苏宁 张杰 洪宁宁 彭士涛 SU Ning;ZHANG Jie;HONG Ningning;PENG Shitao

作者机构：交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2023年第42卷第9期

页      面：47-56页

核心收录：

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 08[工学] 100402[医学-劳动卫生与环境卫生学] 0814[工学-土木工程] 10[医学] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFB2602302) 国家自然科学基金(52202415) 

主　　题：振动控制 惯容 动力吸振器(DVA) 固定点理论 参数优化 

摘      要：为使动力吸振器(dynamic vibration absorber,DVA)在连接限制的条件下充分发挥振动控制性能,研究了可连接在主振动系统任意位置的广义变式惯容动力吸振器的参数优化及其控制效果。基于虚功原理,在广义单自由度的主振动系统上,建立了适用于多种惯容动力吸振器的运动微分方程以及七参数通用频响函数。在此基础上,基于固定点理论推导得到了上述动力吸振器的H_(∞)优化解析解。并通过滤波理论得到了白噪声力和基础激励下的动力响应解析解,基于大量参数分析结果,拟合得到了H_(2)优化的简化计算经验公式。经高耸烟囱结构的风致振动和地震响应控制算例验证,采用提出的经验公式对随机激励下的一阶振动主导的结构进行振动控制优化设计,最优控制比误差在2%以内,具有良好的工程适用性。该文章的分析结果可为广义变式惯容动力吸振器的工程设计提供理论依据,分析流程也可为其他类型动力吸振器的振动控制优化研究提供参考。