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mr阻尼器对建筑结构地震反应的半主动H_∞控制

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工程力学 2004年第2期21卷 95-100页

作者：颜桂云孙炳楠陆鸣浙江大学建筑工程学院杭州310027 中国地震局工程地震研究中心北京100036

研究应用mr阻尼器对建筑结构地震反应进行半主动控制的算法和原理。介绍了mr阻尼器的恢复力模型,并对其参数进行了设计,提出了基于全状态反馈与基于观测器的半主动H∞ 控制律。通过对装有两个mr阻尼器的六层框架结构的地震反应分析表明... 详细信息

研究应用mr阻尼器对建筑结构地震反应进行半主动控制的算法和原理。介绍了mr阻尼器的恢复力模型,并对其参数进行了设计,提出了基于全状态反馈与基于观测器的半主动H∞ 控制律。通过对装有两个mr阻尼器的六层框架结构的地震反应分析表明,基于这两种半主动控制律的控制方法能有效地减小结构的地震反应,并且具有好的鲁棒性能。

关键词：土木建筑结构地震反应半主动H∞控制 mr阻尼器鲁棒性

mr阻尼器的性能测试与逆模式神经网络智能控制方法的研究

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功能材料 2006年第5期37卷 805-807页

作者：涂建维刘嘉瞿伟廉武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室湖北武汉430070

自制了内置弹簧蓄能器的新型mr阻尼器,将自制的mr阻尼器在武汉理工大学测试中心完成了性能测试。研究了在不同电流输入下阻尼力-位移、阻尼力-速度之间的关系,提出了mr阻尼器的修正的Bingham力学模型。在此基础上,采用逆模式神经网络来... 详细信息

自制了内置弹簧蓄能器的新型mr阻尼器,将自制的mr阻尼器在武汉理工大学测试中心完成了性能测试。研究了在不同电流输入下阻尼力-位移、阻尼力-速度之间的关系,提出了mr阻尼器的修正的Bingham力学模型。在此基础上,采用逆模式神经网络来模拟阻尼器的逆向模型,与其它主动控制算法形成了mr阻尼器的智能控制方法。通过对一栋三层剪切型结构进行仿真计算,我们知道通过逆模式神经网络可以得到连续的控制电流,实现阻尼力的连续可调,控制效果将优于半主动控制效果。

关键词：逆模式神经网络 mr阻尼器结构控制

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mr阻尼器在风雨激振的斜拉索中的减振应用

工程力学 2007年第9期24卷 100-104页

作者：刘习军李强刘振宇徐景满贾启芬天津大学机械工程学院天津300072

在考虑拉索垂度等条件下建立了拉索的风雨激振空间力学模型。在假设水线简谐运动,其频率和拉索一阶频率相等的条件下,得到了拉索在不加阻尼器的情况下距顶端1/2处和3/4处的面内、面外位移响应以及它们的幅频曲线,从而得出拉索主要是以... 详细信息

在考虑拉索垂度等条件下建立了拉索的风雨激振空间力学模型。在假设水线简谐运动,其频率和拉索一阶频率相等的条件下,得到了拉索在不加阻尼器的情况下距顶端1/2处和3/4处的面内、面外位移响应以及它们的幅频曲线,从而得出拉索主要是以单模态振动,且面内振动是安全的主要威胁。选用一对mr阻尼器对斜拉索进行减振,研究了模态阻尼比和阻尼器安装位置以及电压的关系,得到了拉索振动平稳后的位移响应。结果表明模态阻尼比存在最优电压值,而当阻尼器安装位置较高时,具有较好的减振效果。

关键词：斜拉桥风雨激振仿真拉索减振 mr阻尼器

mr阻尼器对桅杆结构风振响应的智能半主动控制

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地震工程与工程振动 2003年第3期23卷 177-183页

作者：瞿伟廉李波武汉理工大学土木工程及建筑学院湖北武汉430070

本文基于修正的拉格朗日坐标描述法,推导了空间四节点纤绳单元的大位移刚度矩阵的具体表达式。在将桅杆结构离散为空间四节点纤绳单元和梁单元的计算模型的基础上,建立了桅杆结构非线性风振响应分析的有限元方法。根据瞬时最优主动控制... 详细信息

本文基于修正的拉格朗日坐标描述法,推导了空间四节点纤绳单元的大位移刚度矩阵的具体表达式。在将桅杆结构离散为空间四节点纤绳单元和梁单元的计算模型的基础上,建立了桅杆结构非线性风振响应分析的有限元方法。根据瞬时最优主动控制的原则,提出了mr阻尼器对桅杆结构风振反应智能半主动控制基于阻尼器位移的“开关-耗能”半主动控制策略。算例结果表明mr阻尼器能有效地减小桅杆结构的风振反应。

关键词： mr阻尼器桅杆结构风振响应智能半主动控制计算模型瞬时最优主动控制拉格朗日坐标描述法有限元方法

旋转剪切式mr阻尼器的性能试验与改进滞回模型

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振动工程学报 2011年第4期24卷 394-399页

作者：孙洪鑫王文熙王修勇陈政清湖南科技大学土木工程施工过程与质量安全控制重点试验室湖南湘潭411201 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

基于Bingham力学模型,设计、制作小尺寸旋转剪切式mr阻尼器,通过数字式特斯拉计测量励磁线圈的磁感应强度。设计了阻尼器试验装置,并对此mr阻尼器进行2种激励位移、11种输入电流和4种激励频率共88种工况的力学性能试验,根据mr阻尼力-速... 详细信息

基于Bingham力学模型,设计、制作小尺寸旋转剪切式mr阻尼器,通过数字式特斯拉计测量励磁线圈的磁感应强度。设计了阻尼器试验装置,并对此mr阻尼器进行2种激励位移、11种输入电流和4种激励频率共88种工况的力学性能试验,根据mr阻尼力-速度滞回曲线,克服Bingham模型在零速度附近不能说明阻尼力-速度的关系,引入惯性力项方法,提出了改进滞回曲线非线性力学模型。采用智能粒子群算法辨识修正的滞回力学模型参数,通过阻尼器试验数据与修正滞回力学参数值进行对比,证明此滞回模型能很好地描述mr阻尼器强非线性的动力特性。

关键词： mr阻尼器旋转剪切式改进滞回模型粒子群算法

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拉索-mr阻尼器系统的半主动控制试验

中国公路学报 2009年第4期22卷 72-77页

作者：禹见达陈政清王修勇孙洪鑫湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

采用将电压切换时间作为可变参数的基于位移延时反馈的改进Bang-Bang控制算法,利用dSPACE、MATLAB/Simulink、mr阻尼器和电流放大器等工具,建立了拉索-mr阻尼器系统的半主动控制试验平台。利用该试验平台对拉索系统进行了半主动控制试验... 详细信息

采用将电压切换时间作为可变参数的基于位移延时反馈的改进Bang-Bang控制算法,利用dSPACE、MATLAB/Simulink、mr阻尼器和电流放大器等工具,建立了拉索-mr阻尼器系统的半主动控制试验平台。利用该试验平台对拉索系统进行了半主动控制试验,研究了mr阻尼器的输入电压及切换时间等参数对拉索减振效果的影响。结果表明:对于拉索的前3阶模态振动,半主动控制时系统的等效模态阻尼比比相应的优化电压下的被动控制有不同程度的大幅提高;电压的切换时间显著地影响mr阻尼器对拉索的减振效果。

关键词：桥梁工程拉索改进Bang—Bang控制算法半主动控制 mr阻尼器

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mr阻尼器的状态跳跃控制参数

力学季刊 2004年第1期25卷 145-151页

作者：任晓崧许奇同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

对mr阻尼器实施状态跳跃控制可以有效地减少结构的地震响应,状态跳跃控制参数对半主动控制效果有很大的影响,本文对状态跳跃控制的相关参数进行了研究。利用两个数值算例,对采用不同类型的控制参数(位移、速度、加速度)、控制参数的大... 详细信息

对mr阻尼器实施状态跳跃控制可以有效地减少结构的地震响应,状态跳跃控制参数对半主动控制效果有很大的影响,本文对状态跳跃控制的相关参数进行了研究。利用两个数值算例,对采用不同类型的控制参数(位移、速度、加速度)、控制参数的大小、输入地震动的大小等相关因素对结构地震响应的控制效果进行了对比,发现采用速度响应作为状态跳跃控制变量对于减少绝对加速度响应是有利的;建议采用试算法确定合适的速度控制参数,通过和LQG控制相联系的方法给出了该控制参数最优值的估算方法。

关键词： mr阻尼器地震响应半主动控制状态跳跃控制控制参数振动控制

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mr阻尼器的半主动控制研究

力学季刊 2001年第4期22卷 471-476页

作者：任晓崧凌海梅同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

mr阻尼器能提供可以调节的阻尼力,适合用作减少结构地震响应的半主动控制器。本文对mr阻尼器的半主动控制进行研究,提出了状态跳跃控制算法,根据结构响应的大小实现mr阻尼器的状态切换,使结构响应得到有效的控制。这种控制策略简便,不... 详细信息

mr阻尼器能提供可以调节的阻尼力,适合用作减少结构地震响应的半主动控制器。本文对mr阻尼器的半主动控制进行研究,提出了状态跳跃控制算法,根据结构响应的大小实现mr阻尼器的状态切换,使结构响应得到有效的控制。这种控制策略简便,不需要在线计算,便于实施。由于速度响应直接影响mr阻尼器的阻尼力,建议用速度响应作为mr阻尼器进行状态切换的变量。文中给出了两个算例,进行了计算分析和比较,说明了状态跳跃控制算法的特点。

关键词： mr阻尼器阻尼力状态跳跃控制算法结构响应状态切换速度响应结构控制半主动控制系统 mr液体

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mr阻尼器的半主动风振响应控制研究

力学季刊 2005年第1期26卷 150-156页

作者：任晓崧周彬同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

利用mr阻尼器阻尼力可以调节的特性能实现对结构响应的半主动控制,直接根据结构的响应对mr阻尼器实施状态跳跃控制。本文对在风荷载作用下的mr阻尼器状态跳跃控制效果进行研究,通过单自由度和四自由度的两个数值算例进行研究,对比分析... 详细信息

利用mr阻尼器阻尼力可以调节的特性能实现对结构响应的半主动控制,直接根据结构的响应对mr阻尼器实施状态跳跃控制。本文对在风荷载作用下的mr阻尼器状态跳跃控制效果进行研究,通过单自由度和四自由度的两个数值算例进行研究,对比分析中采用了位移、速度、加速度等不同类型的控制参数、不同大小的控制参数以及不同峰值的输入脉动风压等多个相关参数,从计算结果可以发现,实施状态跳跃控制可以减少结构的风振响应,采用速度响应作为状态跳跃控制变量对于减少结构的加速度响应是有利的,可根据试算结果确定控制参数的最优值。这些结论与地震作用下的情况基本相同。

关键词： mr阻尼器风振响应半主动控制状态跳跃控制控制参数