發(fā)布時(shí)間：2021-07-18 06:15

　　磁流變阻尼器為結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制提供了一種可行的方案,其中磁流變阻尼器的真實(shí)建模是控制方法發(fā)展和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。現(xiàn)有的磁流變阻尼器的唯象模型大多是從試驗(yàn)觀測的動(dòng)力性能中推導(dǎo)得出的。由于數(shù)值模型優(yōu)化時(shí)出現(xiàn)的固有參數(shù)不確定性,基于確定性參數(shù)的振動(dòng)控制設(shè)計(jì)可能無法提供可靠的響應(yīng)。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)中得到阻尼器參數(shù)的不確定性分析,可以為振動(dòng)控制設(shè)計(jì)和評(píng)估提供重要的、互補(bǔ)的潛在量化影響。本研究以大型200kN磁流變阻尼器的試驗(yàn)識(shí)別試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ),評(píng)估現(xiàn)有磁流變阻尼器模型的參數(shù)不確定性。將馬爾可夫鏈蒙特卡羅模擬與廣義似然不確定性估計(jì)（GLUE）方法相結(jié)合,得到模型參數(shù)的后驗(yàn)分布。并利用磁流變阻尼器力學(xué)性能預(yù)測,比較模型參數(shù)不確定性對(duì)阻尼器性能的影響。在對(duì)3個(gè)不同阻尼器模型得到不確定性參數(shù)結(jié)果后,利用考慮相關(guān)性的三階矩方法進(jìn)行重新取樣,以確保參數(shù)結(jié)果可以應(yīng)用到不同情況下的模擬。進(jìn)一步將其應(yīng)用到一個(gè)三層非線性鋼框架結(jié)果中。使用電流恒定的簡單控制方法,按照不同的工況,即所有阻尼器參數(shù)完全相關(guān)和同一樓層阻尼器參數(shù)完全相關(guān)兩組情形,討論分析其阻尼器參數(shù)不確定性對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的加速度、層間位移等響應(yīng)變化。借此以評(píng)價(jià)控制裝置... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１大地震造成的災(zāi)難：??

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???１．２結(jié)構(gòu)控制方法??為了使得建筑物在極端條件下也滿足性能設(shè)計(jì)的要求，一些新的減震方??法被提出來，在這其中結(jié)構(gòu)控制作為一種可靠并且有效的方法備受研宄者的??青睞。在土木工程領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)控制發(fā)展的非常迅速，在過去二十年獲得了極??大的發(fā)展＞９］。雖然本身結(jié)構(gòu)控制的理念是源自于航空航天相關(guān)中的追蹤問??題和狀態(tài)控制問題，這項(xiàng)技術(shù)被迅速地移植到土木工程領(lǐng)域，例如對(duì)應(yīng)處于??極端風(fēng)荷載和地震荷載條件下的房屋建筑與橋梁的保護(hù)。這個(gè)想法首先被美??籍華裔教授Ｙａｏ于１９７２年提出，由此為起點(diǎn)，這個(gè)領(lǐng)域迅速發(fā)展成熟，大??量學(xué)者參與到這項(xiàng)研宄。在日本，結(jié)構(gòu)控制在很早就被應(yīng)用于實(shí)際工程中，??在大阪一座超過２０層的足尺建筑Ｋｙｏｂａｓｈｉ?Ｓｉｅｗａ大樓，是世界上第一個(gè)安??裝ＡＭＤ的鋼結(jié)構(gòu)建筑，使用了主動(dòng)控制系統(tǒng)，以控制地震和強(qiáng)風(fēng)，ＡＭＤ??通過傳感器感知振動(dòng)的頻率、幅度等，把信號(hào)傳遞給執(zhí)行器，執(zhí)行器通過改??變質(zhì)量塊而把慣性控制力施加給振動(dòng)體，實(shí)現(xiàn)抑制振動(dòng)的功能。在美國，被??動(dòng)基礎(chǔ)隔離系統(tǒng)在底層和中高層建筑中已經(jīng)被寫入設(shè)計(jì)規(guī)范中，并且有許多??工程實(shí)踐。在中國臺(tái)灣，臺(tái)北１０１大樓也使用了結(jié)構(gòu)控制的思路，為了減小??風(fēng)振動(dòng)對(duì)于高層的影響，建筑的設(shè)計(jì)者在頂樓放置一個(gè)ＴＭＤ用以降低結(jié)構(gòu)??在大風(fēng)條件下的位移，提高建筑的舒適度。結(jié)構(gòu)控制領(lǐng)域傾向于代表不同控??制觀點(diǎn)與控制方法，但都有共同的目標(biāo)：保護(hù)城市建筑及其中居民的生命財(cái)??產(chǎn)安全。??Ｉ繼ＩＭ??（ａ）?（ｂ）??圖１．２結(jié)構(gòu)抗震在工程中的實(shí)例??（ａ）?Ｋｙｏｂａｓｈｉ?Ｓｉｅｗａ大樓；（ｂ）臺(tái)北?１０１?大樓。??３??

略、滑移相似摩擦控制策略，以及最大能量耗散策略等多??種形式。除此以外，還有一些基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模糊控制的磁流變阻尼器控制??方法也被研究者們提出來。??ＭＲ?Ｄａｍｐｅｒ??Ｄｉｉｐ／Ｖｅｌ／Ａｃｃｅｌ?｜?（?＼?．???：??＾?！??／＊?、疆?—＂＂■■■■?■?Ｎ?＿?■■疇?｜??ｉｃｏｎ?ＰＷＭ?ｉｐＷＭｉ?ｉｅｆｆ??■??、?ＡｍｐＨｆｋｒ?Ｉ??ｌ?Ｊ?ｌ?ｌ?－Ｊ?＼???Ｊ?？??、?ｚ??Ａ?Ｂ?Ｃ??圖１．３磁流變阻尼器控制示意圖??然而，這些基于磁流變阻尼器模型和控制方法的研宄大多涉及小規(guī)模的??磁流變阻尼器，而只有少數(shù)研宄是針對(duì)足尺磁流變阻尼器進(jìn)行的。并且這些??控制方法的預(yù)測和制定，都是基于單一確定性參數(shù)進(jìn)行的，沒有充分考慮模??型不確定性的影響。而對(duì)于帶有磁流變阻尼器的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，也還沒有開??發(fā)出基于不確定性參數(shù)的預(yù)測程序，以充分考慮在建模過程中，模型與實(shí)際??情況的偏差，這使得目前的數(shù)值模擬得出的響應(yīng)預(yù)測缺少可靠性。同樣在控??制工程的角度，單一參數(shù)的系統(tǒng)得到的控制結(jié)構(gòu)缺少魯棒性的檢驗(yàn)，即在磁??流變阻尼器的力學(xué)性能發(fā)生不確定性的變化時(shí)，半主動(dòng)控制能否依然得到穩(wěn)??定的結(jié)果。簡而言之，不確定性因素在已有的研宄中被忽略，可能會(huì)影響磁??流變阻尼器的模型預(yù)測可靠性，和磁流變阻尼器的控制穩(wěn)定性。??１．４本章小結(jié)??本章節(jié)作為論文的緒論部分，詳細(xì)介紹了抗震研宄在土木工程領(lǐng)域的重??要原因，并梳理了抗震理論的發(fā)展歷程，從簡單傳統(tǒng)的只考慮橫向強(qiáng)度設(shè)計(jì)??方法，到現(xiàn)代的基于性能的設(shè)計(jì)方法�，F(xiàn)階段更復(fù)雜的設(shè)計(jì)要求趨使我們?cè)??６??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3289019