输电塔风振响应的主动控制研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gyivan0513
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
随着我国经济的快速增长,电力电网的建设也得到了稳步发展。作为重要的生命线工程,输电塔的风致破坏,不仅会导致供电系统的瘫痪,严重影响着人们的生产建设与生活秩序,而且可能会引发火灾等次生灾害,给社会和人民生命财产安全造成严重的后果。因此,关于输电塔风振响应的控制研究,已成为电力工程和土木工程领域内重要的研究方向之一。目前,数值模拟是研究输电塔风振响应主动控制的有效手段之一。本文围绕采用GMM作动器的输电塔风致振动控制问题进行了数值模拟分析,并对输电塔进行了有限元分析,其主要工作包括以下几个方面:(1)研究了风速的基本特征,并基于谐波叠加法的原理,利用MATLAB语言编写了模拟风速时程的程序,生成了设计风速下的风荷载时程样本。(2)应用有限元软件ANSYS9.0建立了输电塔架的三维有限元模型,并通过模态分析,得到了输电塔模型的前几阶频率和振型等动力特性,并验证了采用梁单元建立模型的适用性。(3)介绍了输电塔架结构主动控制系统的组成及基本的控制理论,并基于现代控制理论,建立了输电塔架结构的状态空间模型。(4)基于线性二次型经典最优控制算法作为控制策略,编写了LQR控制算法程序,并对输电塔架结构进行了风振响应主动控制的动力时程计算。(5)基于遗传算法得出的作动器数量和位置的优化结果,对比分析了采用GMM作动器的输电塔在有控、无控下的风振响应特征,结果表明,GMM作动器确实能够起到减缓输电塔架结构风振响应的作用。由此可知,通过合理的控制策略,便可实现对输电塔架结构风振响应的主动控制。通过本文研究表明,在输电塔架结构中合理的加入GMM作动器,并应用适当的主动控制策略,对于解决输电塔架结构的风振响应问题具有重要的理论意义,并有广阔的应用前景。
其他文献
随着复合材料在土木工程、船舶、航空航天等领域的广泛应用,人们对复合材料使用的安全性给予了极大的关注。研究复合材料受火后的力学性能成为人们关注的重要问题。本文采用
学位
絮凝是给水处理工艺的重要组成部分。絮凝工艺中形成絮体的粒度分布,结构以及强度对絮凝的最终效果以及后续工艺的运行及成本等有着直接的影响。观测评价絮体在絮凝过程中的变
随着国民经济的快速发展,我国已进入矿产资源的高消费阶段,近几年矿山事业的迅猛发展,对我国矿山开采技术提出了更高的要求。矿柱的安全回采及采空区处理是我国金属矿山企业面临
采用无梁楼盖的板柱结构,具有结构简单、传力途径简捷、增加楼层净高等特点,越来越受到人们的青睐,被广泛应用于大型商场、仓库、停车库等大型公共建筑。但是板柱结构也存在着受
工业厂房是进行工业生产的重要场所,所以其结构安全至关重要。引起厂房结构破坏的原因很多,布置于工业厂房内的大型动力设备运行就是引起结构振动就是一个重要原因。选煤厂作
高压输电塔是一种高柔性结构,对风荷载和地震等动力作用比较敏感,容易产生较大的动力响应。应用智能材料研发主动控制系统并对高压输电塔结构进行振动控制,可有效抑制结构的动力
钢桥具有自重轻,跨越能力好,施工工期短,可回收利用等诸多优点,在近年来随着材料及建造技术的发展和进步被广泛地采用。而疲劳作为钢桥常见问题尚未得到彻底解决,近年来钢结
2008年5.12汶川大地震中,陕西省南部地区遭受了严重破坏,大量村镇建筑物损毁倾覆倒塌,给人民生命财产带来巨大的损失。结合村镇建筑震害情况,震灾区村民现有经济条件,寻求一
在煤矿环境与荷载的耦合作用下,钢筋混凝土柱出现不同程度的损伤劣化,部分柱出现严重损伤劣化,而柱是竖向承重构件,柱的破坏往往比其他构件破坏的后果更严重。为掌握钢筋混凝