磁流變阻尼器在結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-18 06:04
本文關(guān)鍵詞:磁流變阻尼器在結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制中的應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 磁流變液為可控流體的一種。磁流變液的特點(diǎn)是當(dāng)有磁場(chǎng)作用時(shí),可以在毫秒內(nèi)由自由流動(dòng)的線性粘滯液體變?yōu)榘牍腆w的粘塑性體。這種特性在電子控制和力學(xué)系統(tǒng)間提供了迅速、簡(jiǎn)單的連接。MR阻尼器是一種很有發(fā)展前景的減小地震作用的控制器,它具有能耗低、出力大、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、阻尼力連續(xù)順逆可調(diào)、價(jià)格便宜、并可方便地與微機(jī)控制結(jié)合等優(yōu)良特點(diǎn)。許多研究者的研究表明,恰當(dāng)?shù)陌惭b磁流變阻尼器控制效果比被動(dòng)控制效果好,甚至可以超過(guò)主動(dòng)控制的效果,表明在各種動(dòng)力荷載下可以有很好地控制結(jié)構(gòu)響應(yīng)的潛能。 本文提出了磁流變結(jié)構(gòu)的控制設(shè)計(jì)方法,主要完成了以下工作: (1)為了能最大限度的發(fā)揮MR阻尼器的優(yōu)點(diǎn)及評(píng)價(jià)MR阻尼器在結(jié)構(gòu)控制中的效果,需要使用可以充分體現(xiàn)磁流變阻尼器非線性的動(dòng)力模型。在介紹磁流變阻尼器后,介紹了已有的幾種理想化的磁流變阻尼器模型,最終采用現(xiàn)象模型進(jìn)行仿真計(jì)算。 (2)與眾多的半主動(dòng)控制元件一樣,磁流變阻尼器具有非線性,這使得可以最優(yōu)利用它的特點(diǎn)的控制方法的設(shè)計(jì)具有一定的挑戰(zhàn)性。由于地震的隨機(jī)性及已有的成功的應(yīng)用,采用H_2/LQG控制,并詳細(xì)推導(dǎo)了它的控制方法。 (3)根據(jù)已有的半主動(dòng)控制方法COC控制,智能被動(dòng)控制方法,結(jié)合這兩種控制方法的優(yōu)點(diǎn),提出了混合控制,通過(guò)數(shù)值仿真計(jì)算可知混合控制可以很好的控制結(jié)構(gòu)。 (4)通過(guò)數(shù)值計(jì)算,,使用COC控制和智能被動(dòng)控制方法及混合控制對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表明混合控制可以很好的控制結(jié)構(gòu)的加速度和位移。
【關(guān)鍵詞】:磁流變阻尼器 COC控制 智能被動(dòng)控制 混合控制
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TU352.1
【目錄】:
- 中文摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 緒論11-18
- 1.1 前言11-12
- 1.2 結(jié)構(gòu)控制概論12-14
- 1.2.1 結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的發(fā)展12
- 1.2.2 結(jié)構(gòu)控制的分類12-13
- 1.2.3 結(jié)構(gòu)半主動(dòng)控制13-14
- 1.2.4 智能控制算法14
- 1.3 磁流變體及磁流變阻尼器的研究現(xiàn)狀14-16
- 1.4 本文研究?jī)?nèi)容16-18
- 第二章 應(yīng)用磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制原理18-23
- 2.1 半主動(dòng)控制算法18
- 2.2 裝有 MR阻尼器的結(jié)構(gòu)18-21
- 2.2.1 安裝磁流變阻尼器結(jié)構(gòu)的控制方程20
- 2.2.2 結(jié)構(gòu)的狀態(tài)方程20-21
- 2.3 經(jīng)典線性最優(yōu)控制算法21-22
- 2.4 本章結(jié)論22-23
- 第三章 磁流變阻尼器的力學(xué)模型23-29
- 3.1 磁流變體的性能與特點(diǎn)23-24
- 3.2 磁流變阻尼器的工作原理24-25
- 3.3 磁流變阻尼器的動(dòng)力學(xué)模型25-28
- 3.3.1 概述25-26
- 3.3.2 現(xiàn)象模型26-28
- 3.4 本章結(jié)論28-29
- 第四章 最優(yōu)控制器的設(shè)計(jì)29-49
- 4.1 引言29
- 4.2 H_2/LQG控制算法29-48
- 4.3 本章結(jié)論48-49
- 第五章 磁流變阻尼器的動(dòng)態(tài)仿真49-73
- 5.1 半主動(dòng)控制算法49-54
- 5.2 智能被動(dòng)控制54-57
- 5.3 混合控制57-60
- 5.4 三種控制方法的比較60-72
- 5.4.1 三層結(jié)構(gòu)控制的比較60-63
- 5.4.2 六層結(jié)構(gòu)控制的比較63-67
- 5.4.3 十二層結(jié)構(gòu)控制的比較67-72
- 5.5 本章結(jié)論72-73
- 第六章 結(jié)論與展望73-75
- 參考文獻(xiàn)75-78
- 附錄78-84
- 作者簡(jiǎn)歷84-86
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集86
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 曹磊;磁流變液阻尼器力學(xué)性能研究與應(yīng)用[D];寧波大學(xué);2010年
本文關(guān)鍵詞:磁流變阻尼器在結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制中的應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):375234
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