建筑结构地震响应的MR阻尼器PID半主动控制

高架桥结构参数对基于mr阻尼器半主动控制的影响——在地震作用下，高架桥由于其结构特点会产生大幅地震振动，而半主动控制能够有效地控制结构的大幅地震振动．半主动控制一般以被动控制为主体，仅需少量能量用以改变被动控制系统的参数或切换工作状态，以适应系...

研究应用mr阻尼器对建筑结构地震反应进行半主动控制的算法和原理。介绍了mr阻尼器的恢复力模型,并对其参数进行了设计,提出了基于全状态反馈与基于观测器的半主动h∞控制律。通过对装有两个mr阻尼器的六层框架结构的地震反应分析表明,基于这两种半主动控制律的控制方法能有效地减小结构的地震反应,并且具有好的鲁棒性能。

基于地震作用下结构的能量响应方程,本文提出根据结构吸收能量、相对动能和变形能的变化(对时间的一次导数)进行结构的“开-关”半主动减震的控制律;在物理坐标系中对这3种控制律的动力特征和控制效果,以及作动器参数的选取进行了分析。本文针对建筑结构进行了数值仿真。计算结果表明,本文提出的控制律可以有效地减小了结构的位移响应,对随机不确定的地震波均具有良好的减震效果,适应性强,而且控制器参数合理。其中根据结构变形能推导的控制律的半主动控制效果优于其它2种控制律。

研究磁流变液阻尼器和隔震垫组成的智能隔震系统对结构地震反应的半主动控制方法。磁流变液阻尼器能够有效地改善被动隔震系统的性能,可保护隔震系统因过大的水平变形而产生失效破坏。根据智能基础隔震的特点,建立了基于模糊控制的半主动控制策略。数值计算表明,组合基础隔震的模糊控制系统不仅能够减小上部结构的地震反应,而且能够有效地保护隔震系统的变形,是一种性能非常优秀的控制系统。

在地震作用下,被动控制装置往往会因为过度变形而失去其隔震功能。磁流变(mr)阻尼器是一种在结构控制领域中表现出巨大应用潜力的半主动控制装置。在房屋建筑基础设置磁流变阻尼器对结构进行振动控制。算例结果表明,mr阻尼器可以有效减小上部结构的地震反应。

基于时间历程响应分析,通过ansys有限元分析软件,模拟了浮阀塔在三种工况下的地震响应,对比了位移和速度随时间的变化曲线从而验证了形状记忆合金阻尼器的效果要好于普通阻尼器。

风振控制是高层建筑结构抗风设计的一项重要内容。本文对磁流变阻尼器半主动控制系统进行了优化设计,首先对基于现代控制理论的半主动控制算法进行了讨论,通过模拟分析,比较了分别基于经典线性最优控制算法和瞬时最优控制算法下控制系统的控制效果;其次对控制律的选取进行了研究,通过算例分析,对分别采用“开-关”型控制律和改进型控制律时,系统的控制效果进行了比较分析。通过选择合适的控制算法和控制律,使控制系统达到优化。

地震是一种具有破坏性的自然现象,全球每年大约会发生500万多次地震,其中,绝大多数地震是微小地震,我们人类一般是感觉不到的.地震给人类带来了难以估量的损失,但人类在技术上仍不能准确地预测地震和控制地震的发生,因此如何减少地震带来的破坏成为我们高度关注的问题.传统的减震方法主要是通过结构本身来抵御外界荷载的,如加大构件的截面尺寸、提高材料的强度等级、增加结构的上部阻尼或者在基础设置橡胶支座等措施以达到增强建筑结构体系抗震动力特性的目的,这会导致成本大大提高,是被动消极的结构对策,违反了建筑结构经济性和安全性的要求,而且在大震作用下,其抗震性能往往不太理想.因此,在建筑物中考虑结构减震控制是对建筑结构发展的必然要求.本文对半主动控制装置中的磁流变阻尼器进行了分析研究,并提供了磁流变阻尼器应用于建筑结构中的模拟方案.

针对mr阻尼器耦联的带裙房高层建筑的特点,提出了一种mr阻尼器耦联的带裙房高层建筑的半主动逻辑控制方法,并用此方法对12层带3层裙房的高层建筑进行了试验控制。结果表明,此种方法简单,工程实现容易。

建立了采用mr阻尼器的基于模糊神经网络的半主动控制算法。该方法采用模糊神经网络离线训练辨识mr阻尼器在不同电压下的动力滞回特性,在此基础上提出一种基于最佳逼近lqg主动控制的智能半主动控制算法。模糊神经网络做在线控制时,从已辨识好的模糊规则库中自动选择最接近lqg控制力的控制电压,施加到mr阻尼器上形成控制力,有效地减小结构在地震作用下的响应。数值算例仿真验证了所提方法的有效性。

带支撑Maxwell阻尼器耗能结构随机地震响应分析

用主动调谐质量阻尼器控制建筑物的地震反应

用主动调谐质量阻尼器控制建筑物的地震反应

大跨悬索桥地震响应控制的阻尼器最优布置方法——从地震位移控制的原理出发，根据大跨悬索桥结构地震响应的特点，建立了其地震位移控制效果的3种评估函数，提出了一种基于罚函数和一阶优化原理的阻尼器最优布置方法．以主跨1490m的润扬悬索桥为研究对象，基于...

本文基于matlab阐述了我国《建筑抗震设计规范》(gb50011-2001)规定的求解建筑结构地震响应的时程分析法,应用matlab语言编制了时程分析法求解建筑结构地震响应的计算程序,并以一三层钢筋混凝土结构为工程算例,应用基于matlab的时程分析法进行结构的地震响应计算。结果表明,基于matlab的时程分析计算效率较高。

利用ａｒ模型实时在线向前预测地震加速度，ａｒ时间序列步长和控制时间步长可选取较优的比例关系．利用卡尔曼滤波作状态估计，对状态变量向前作一步最优预测．导出了适用于瞬时最优开环、闭环和开闭环时滞补偿控制算法理论公式．

提出了一种建筑结构在地震激励作用下的主动控制分析方法．该方法根据当前时间步上的结构状态参数，计算下一时间步上所需施加的控制力，即提前一步计算控制力，因此可解决一般主动控制算法难以解决的迟时问题．算例结果表明，本文方法既能大大减小结构的地震反应，又可消除迟时问题的影响，是一种简单有效的主动控制计算方法．

为解决隔震桥梁在震后的梁体及支座位移过大的问题,采用光致伸缩驱动器(pa)为控制设备,基于lyapunov稳定性理论设计了自适应模糊控制算法(afca),结合限幅最优控制算法(coca)编制了符合pa的afca/coca半主动控制算法的matlab程序,利用程序对未隔震和lrb隔震桥梁分别进行了半主动、主动控制分析.分析结果表明:afca/coca的半主动控制策略及afca主动控制策略均能有效抑制未隔震和隔震桥梁的地震响应;均可有效解决隔震桥梁的梁体及支座位移过大的问题;其控制力曲线非常吻合,所施加于pa的上(左)、下(右)表面的控制光照强度均在容许范围内.

基于etabs的结构地震响应——钢筋砼板柱一抗震墙结构和框架一剪力墙结构相比，具有空间划分灵活，易于获得较大使用面积的优点，但在竖向荷栽和水平地震作用时，板柱节点附近的不平衡弯矩会使板内出现塑性变形，从而发生冲切破坏。针对这种情况，提出了框架剪力...

本文从能量角度分析了建筑结构谐振规律下主动抗振力、抗振效率及抗振功率之间的相互关系，阐明了结构电液主动抗振控制的作用机理及能量转换过程。

时程分析法作为获得结构地震响应值的有效手段之一,已经开始被工程界广泛采用,然而时程分析法有它的局限性。能量法是利用能量收支平衡概念,基于大量的数值解析结果构筑起来的一种抗震设计理论。介绍能量法的基本理论,并利用能量法和时程分析法对工程结构进行计算,比较其结果,最后得到一些有益的结论,可以为结构的抗震计算和设计提供参考。

采用混沌时间序列分析方法分别对以经典混沌信号和地震动为激励的结构响应进行混沌特性分析,从关联维数、kolmogorov熵及最大lyapunov指数等定量指标的角度,考察结构自振周期、地震动的类型和幅值等因素对结构地震响应的非线性特性的影响。研究结果表明:在经典混沌信号和地震动作用下,经过结构的放大和滤波作用,结构加速度响应仍然保留了混沌特性,且通过混沌参数的变化程度能够判断结构是否进入弹塑性状态。结构自振周期为结构加速度响应的混沌特性的主要影响因素；幅值对经典混沌信号作用结构下加速度响应的混沌特性影响较为显著；而地震动的类型、幅值等因素对地震动作用下响应的混沌特性影响更为显著。