發(fā)布時(shí)間：2020-06-10 14:35

【摘要】：目前,主動(dòng)控制技術(shù)是結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一,其涉及到結(jié)構(gòu)工程、機(jī)械工程、控制工程等學(xué)科,是一個(gè)多學(xué)科交叉的前沿領(lǐng)域。針對(duì)主動(dòng)質(zhì)量阻尼器所存在的高能耗、占用空間大、維護(hù)成本高等問題,本文基于旋轉(zhuǎn)激勵(lì)主動(dòng)質(zhì)量阻尼器(Rotating-Active Mass Damper,R-AMD),針對(duì)R-AMD單自由度(Rotating-Active Mass Damper/Single Degree of Freedom,R-AMD/SDOF)結(jié)構(gòu)耦合系統(tǒng),開展了結(jié)構(gòu)減振控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。首先,基于拉格朗日方程,分別建立了雙轉(zhuǎn)子對(duì)轉(zhuǎn)和單轉(zhuǎn)子R-AMD/SDOF結(jié)構(gòu)耦合系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,證明其數(shù)學(xué)模型之間的等價(jià)特性;同時(shí),基于全局坐標(biāo)變換,將系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為嚴(yán)格反饋級(jí)聯(lián)規(guī)范型,以降低系統(tǒng)非線性程度,便于系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)。其次,對(duì)R-AMD/SDOF結(jié)構(gòu)耦合系統(tǒng)特性進(jìn)行分析;針對(duì)系統(tǒng)的欠驅(qū)動(dòng)特性,設(shè)計(jì)了一種超螺旋滑模變結(jié)構(gòu)控制器,證明了控制算法的穩(wěn)定性;該控制算法可調(diào)參量少,結(jié)構(gòu)簡單,易于實(shí)際工程應(yīng)用;通過數(shù)字仿真證明了控制算法的有效性和魯棒性。最后,搭建了R-AMD控制系統(tǒng)的半實(shí)物仿真平臺(tái),基于dSPACE系統(tǒng)、無刷直流電機(jī)等部件的組合與軟件編制,證明了所提及設(shè)計(jì)思想與控制算法的有效性。本文基于數(shù)字仿真與半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)證明了“超螺旋滑模變結(jié)構(gòu)控制器”的有效性,以及“收斂速度快、轉(zhuǎn)矩需求低、魯棒性好”等良好性能;R-AMD系統(tǒng)對(duì)于單層框架結(jié)構(gòu)振動(dòng)具有明顯抑制作用。本文所涉及的“超螺旋滑�？刂扑惴ā�,對(duì)于一類欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制問題與土木結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制問題具有一定的實(shí)際意義。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU352.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 武憲青;歐縣華;何熊熊;;增強(qiáng)耦合的TORA系統(tǒng)鎮(zhèn)定控制方法設(shè)計(jì)[J];控制與決策;2015年06期

2 戴婉君;楊智;范正平;李曉東;;TORA系統(tǒng)的控制和跟蹤策略設(shè)計(jì)[J];信息與控制;2012年03期

3 夏長亮;方紅偉;;永磁無刷直流電機(jī)及其控制[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2012年03期

4 高丙團(tuán);黃學(xué)良;;欠驅(qū)動(dòng)2DTORA基于部分反饋線性化的非線性控制設(shè)計(jì)[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年02期

5 高丙團(tuán);孫國兵;;TORA轉(zhuǎn)子位置反饋的穩(wěn)定控制方法[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2010年08期

6 高丙團(tuán);;TORA的動(dòng)力學(xué)建模及基于能量的控制設(shè)計(jì)[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2008年09期

7 高丙團(tuán);賈智勇;陳宏鈞;張曉華;;TORA的動(dòng)力學(xué)建模與Backstepping控制[J];控制與決策;2007年11期

8 劉金琨;孫富春;;滑模變結(jié)構(gòu)控制理論及其算法研究與進(jìn)展[J];控制理論與應(yīng)用;2007年03期

9 金嶠,周晶,景浩;考慮控制延時(shí)影響的相鄰建筑結(jié)構(gòu)的離散變結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制方法[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期

10 歐進(jìn)萍,張春巍,李惠,彭君義;大連市某高層建筑風(fēng)振和地震反應(yīng)的主動(dòng)質(zhì)量阻尼(AMD)控制分析與設(shè)計(jì)[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2004年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 楊潔;高階滑�？刂评碚摷捌湓谇夫�(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];北京理工大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 鄭乃嘉;面向操控性的平衡車運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2018年

2 張宇;基于旋轉(zhuǎn)激勵(lì)的平移振蕩器運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：2706429