基于压电摩擦阻尼器的风振响应半主动控制

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hwren
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
结构振动控制是一种新型的减振技术,利用智能压电摩擦阻尼器对结构进行风振控制是一种有效的减振方法。智能压电摩擦阻尼器将压电驱动器与普通摩擦阻尼器相结合,可根据结构减振的要求,实时地调节阻尼器的滑动摩擦力,改善了摩擦阻尼器的耗能能力,使其具有了智能特性。国内外已有一些学者对基于智能压电摩擦阻尼器的结构振动控制问题进行了理论及试验研究,并取得了一些成果,但在工程实践应用中有些方面还存在一些问题,有待进一步完善和解决。  本文对基于智能压电摩擦阻尼器的Benchmark模型风振响应的半主动控制进行了研究,主要完成了以下几个方面的工作:  首先,根据压电材料具有电致变形的特点并结合被动摩擦阻尼器的特性,从理论上设计出了一种新型的智能压电摩擦阻尼器,分析了它的阻尼力模型,并绘出了其恢复力曲线。  其次,为了研究Benchmark模型的风振响应和风振控制,本文中基于Davenport脉动风速谱,采用自回归法来模拟该分析模型考虑了竖向相关性的顺风向脉动风速时程,并对数值模拟结果进行了数理统计分析,结果表明模拟谱与目标谱吻合较好。  最后,利用MATLAB对设置有智能压电摩擦阻尼器的Benchmark模型进行不同控制方式下的风振响应仿真分析,并对风振控制效果进行对比。仿真分析结果表明:四种半主动控制算法中,限界Hrovat最优控制取得了相对最好的风振控制效果,位移和加速度峰值均减小了30%左右。另外,进一步讨论了限界Hrovat最优控制中半主动最优控制力的设计,并就该控制系统对结构刚度和阻尼不确定性的鲁棒性进行了分析。
其他文献
常规基于性能的抗震设计方法遵循着“小震设计,大震验算”的抗震设计思想路,往往不能主动地掌控结构在罕遇地震作用下的大震性态。为此,本文采取直接基于非线性阶段的抗震设
建筑结构设计时,利用有限元解决剪力墙结构计算的方法,被越来越多的工程设计人员所接受。但是剪力墙开洞会造成有限单元数量上升,造成计算时间漫长,满足不了工程设计的效率要求。
拱式结构造型优美、受力合理,广泛应用于土木工程中。它能把竖向荷载以轴力的方式传递给支座,大大减小了弯矩,易于实现大跨度。目前,对于拱在静力荷载作用下,基于弹塑性极限
弹性地基上四边自由矩形板在工程上有着十分广泛的应用,在实际工程中经常遇到厚度较大的弹性地基板,需要采用弹性地基上中厚板理论进行分析计算。本论文基于Reissner-Mindlin
钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的重要因素之一,深入研究锈蚀现象对钢筋与混凝土粘结性能的影响,对结构耐久性研究意义重大。  为剖析钢筋锈蚀对梁端粘结锚固区的粘结性能
稳定和变形是岩土工程领域两个基本问题。基坑开挖支护即是基础工程中的一个传统课题,也是一个难题。随着城市高层建筑和地铁的建设,这个问题提愈来愈突出。坑支护开挖坑底稳定
混凝过程中混凝剂投药控制是整个给水处理中重要的一个环节,混凝剂投加量的多少直接影响混凝效果,也直接影响后续工艺的工作情况,更是水厂制水成本的直接影响因素。  本文
随着近年来气候变化的加剧,各种灾害频发,而作为主要灾害之一的雪灾,其影响范围更是波及交通、能源、畜牧业和建筑业等。其中因积雪导致的建筑倒塌事故更是给人们造成了重大
随着经济的发展,高墩桥梁越来越多。目前高墩桥梁的抗震研究工作还相对滞后,不能满足实际工程的需要。对高墩桥梁进行准确的地震反应分析,并由此提出针对高墩桥梁的抗震设计
城市固体垃圾是人们在日常生产和生活中产生的固体废物。近年来,城市固体垃圾的处理一直是环境岩土工程的热门课题。随着经济的迅猛发展,城市固体垃圾的产生量急剧增加,建立