一、高层建筑结构振动半主动控制系统研究(论文文献综述)
王帅[1](2021)在《考虑土-结构相互作用的TLD减震性能研究》文中研究表明调频液体阻尼器(TLD)由于其构造简单、造价低等优点在结构振动控制领域应用广泛,同时能够实现较好的减震调频效果。本文对隔板式TLD及其减震性能进行了研究,分析其减震规律,主要研究内容及结论为:(1)通过对隔板式调谐液体阻尼器进行有限元流固耦合模态分析,对比二维模态和三维模态的误差,且对该阻尼器进行动力分析,对比参考点的动力流固耦合分析结果,分析参考点液体的动力特性,发现液体的滞后性,进而为下一步液体滞后耗能分析奠定基础。(2)基于三层框架,建立低层结构-隔板式调谐液体阻尼器减震体系,进行动力流固耦合有限元分析,通过对比刚性地基和土层地基(考虑土-结构相互作用)两种工况下的动力响应,刚性地基下的TLD的减震效果均优于土层地基(考虑土与结构相互作用)条件下的减震效果,从各层参考点的动力反应(位移、速度、加速度)峰值来看,在低层结构中,土-结构相互作用会影响TLD减震效果,但是达不到刚性地基下TLD的减震效果,两种工况下动力反应(位移、速度、加速度)峰值差值较小,土-结构相互作用对低层建筑结构影响较小。(3)基于benchmark20层结构模型,利用ADINA仿真模拟软件,建立高层结构-隔板式调谐液体阻尼器减震体系,进行动力流固耦合分析有限元分析,通过对比TLD在顶层的不同布置位置,验证了TLD布置位置的不同对高层结构减震影响。(4)基于benchmark20层结构模型,建立高层结构-隔板式调谐液体阻尼器减震体系,进行动力流固耦合有限元分析,通过对比刚性土层地基和土层地基(考虑土-结构相互作用)两种工况下的动力响应,对比了三种地震波的地震响应,验证了TLD分别基于刚性地基和土层地基(考虑土-结构相互作用)会对动力反应(位移、速度、加速度)有不同的控制效果,从各层参考点的动力反应(位移、速度、加速度)峰值来看,在高层结构中,土-结构相互作用下阻尼器能有效减小动力反应峰值。在数值模拟中验证阻尼器的减震效果,阻尼器在刚性地基下框架体系的减震效果趋于保守,实际工程中,阻尼器在土层地基(考虑土与结构相互作用)下框架体系的减震效果更佳。两种工况下动力反应峰值差值较大,土-结构相互作用对高层建筑结构减震影响较大。
鄢雨生[2](2020)在《旋转式混合励磁电涡流阻尼器性能及应用研究》文中指出电涡流阻尼器是由电涡流原理制作的消能减振装置,具有维护简单、无需密封、阻尼可调等优点,在振动控制领域具有广阔的应用前景。本文通过理论推导、试验研究和有限元仿真方法对旋转式混合励磁电涡流阻尼器的阻尼性能进行了深入的研究,总结了电涡流阻尼器相关结构参数对其阻尼特性的影响规律,主要研究内容和成果如下:1.基于毕奥-萨伐尔定律分别推导了圆柱形永磁体和圆柱形电磁铁外部空间中任意一点的磁感应强度分量表达式,结果表明永磁体磁感应强度与剩余磁化强度成正比,且与半径和高度有关;电磁铁磁感应强度与总匝数和电流成正比,且与内径、外径和高度有关;永磁体和电磁铁的磁感应强度都随着表面距离的增大而减小,在表面距离不大于7mm时磁感应强度衰减率不大于25%。2.基于法拉第电磁感应定律推导了单个磁场源的电涡流阻尼系数表达式,结果表明电涡流阻尼系数与导体圆盘的厚度和磁感应强度的平方成正比,与导体圆盘电阻率和滚珠丝杠导程的平方成反比,且与磁场源半径r1和磁场源圆心到导体板圆心的距离r2有关,当r1/r2≈2/3时电涡流阻尼系数达到峰值。3.对旋转式混合励磁电涡流阻尼器样机进行了性能试验,结果表明电涡流阻尼力和加载速度幅值之间在低速下基本符合线性关系;电涡流阻尼力和加载电流之间基本符合二次关系,电磁铁部分产生的阻尼力占总电涡流阻尼力的40%。4.对旋转式混合励磁电涡流阻尼器有限元模型进行参数化分析,探究了背铁、导体圆盘、磁场源、气隙、加载电流、相对运动速度等相关结构参数对电涡流阻尼力的影响,结果表明电涡流阻尼力随相对运动速度的变化呈非线性关系,因此在进行阻尼器设计时应充分考虑阻尼器工作速度的要求,对阻尼器的临界速度和最大电涡流阻尼力进行最优设计。5.设计了基于线性二次型经典最优控制的跟踪控制算法,通过算例将半主动控制结构与无控结构、被动控制结构进行了比较,结果表明半主动控制方式更能够有效地利用电涡流阻尼器的性能,在结构振动控制中有着良好的减振效果,进一步证明了旋转式混合励磁电涡流阻尼器是一种性能良好的半主动控制装置。
张猛[3](2020)在《含有薄弱层的竖向不规则结构基于新型惯性质量阻尼器的控震性能研究》文中进行了进一步梳理当地震来临时,一个结构的薄弱层位置将会最先发生破坏,这一破坏将会导致相邻一层产生破坏,严重将会导致其他楼层破坏,成为导致整个结构倒塌的主要因素。在各式各样的建筑功能要求下,出现了较多存在薄弱层的竖向不规则结构体系,采用传统“硬抗”的抗震设计方法,难以保证含有薄弱层的竖向不规则体系在不同水准地震动作用下的性能需求。结构振动控制技术通过采用控制装置来减小地震动对结构的损害,提高了工程结构抵御灾害性地震动作用的能力,使工程结构在灾害作用下少损失或不损坏并完全满足性能设计要求有了可能,越来越多的研究者将研究的重点转向结构振动控制。随着结构振动控制技术的不断完善,形成了被动控制、主动控制、半主动控制和智能控制的结构振动控制体系。阻尼器是一种常用的被动、半主动控震装置,考虑在含有薄弱层的竖向不规则结构体系中加入阻尼器来减少地震作用对结构本身的影响是实现该类结构体系性能需求的一种有效途径。新型惯性质量阻尼器(Tuned inertial mass damper,TIMD)中具有较大惯性质量的IMD(inertial mass damper)可以利用其惯性质量效应来有效的减小结构地震的动力响应,主要是通过其内部的滚轴丝杠将轴向位移转化为飞轮的旋转运动,从而放大其附加质量,使其能够到提供更大的阻尼力和惯性力来抵御地震响应。由于TIMD相比于传统的阻尼器具有低能耗高效率,后期维护方便,使用时间较长,对坏境的污染相对较小等优点,所以本文将TIMD应用于含有薄弱层的竖向不规则结构体系中进行控震性能研究。主要研究工作如下:(1)介绍了两种新型惯性质量阻尼器,分别为调谐黏性质量阻尼器和电磁惯性质量阻尼器。基于两种阻尼器的被动、半主动控制原理、设计参数及力学性能试验指标,分别建立其通用力学模型。(2)根据现行抗震设计规范并结合含有薄弱层的竖向不规则结构的破坏特点,建立三种典型存在薄弱层的竖向不规则结构模型,并根据新型惯性质量阻尼器的通用力学模型,建立惯性质量阻尼器-竖向不规则结构体系动力学模型,然后运用状态空间相关理论将结构运动方程化为标准形式的状态方程。(3)通过动力时程分析法对结构进行仿真分析,在结构的每层均放置一个阻尼器,得出两种阻尼器被动控制下结构的峰值响应,对比分析三种模型下结构薄弱层的控震效果。其中,模型一薄弱层的层间位移减震率达到66.4%,模型二薄弱层的层间位移减震率达到29.4%,转角减震率达到33.1%,模型三薄弱层的层间位移减震率达到26.5%,转角减震率达到30.5%。分析结果表明惯性质量阻尼器能很好的控制薄弱层及整体结构的振动响应,而偏心结构会因为其扭转耦联效应而导致其薄弱层的被动控制效果不如规则结构。进而在结构的薄弱层及相邻一层放置两个阻尼器,对比薄弱层放置一个阻尼器和两个阻尼器的控制效果。结果显示模型一薄弱层的层间位移减震率达到67.3%,模型二薄弱层的层间位移减震率达到51.9%,转角减震率达到43.1%,模型三薄弱层的层间位移减震率达到49.3%,转角减震率达到38.5%。分析结果说明阻尼器数量和位置优化会提高存在薄弱层的竖向不规则结构的控震性能。(4)通过采用振型分解法对结构进行模态分析,得出每第一阶模态下结构的绝对位移,分析各个模态占比,并得出结构的自振频率和阻尼比。分析结果显示,模型一的第一阶模态占比为91.0%,模型二的第一阶模态占比为84.1%,而前三阶模态占比达到94.6%,模型三的第一阶模态占比为81.1%,前三阶模态占比达到92.4%。分析结果表明偏心结构会由于其扭转效应使得结构的第一阶模态占比减少,其模态空间控制方法设计中应注意模态数量的选取。(5)通过滑模控制算法对结构进行半主动控制分析,结果显示采用滑模控制算法对结构进行半主动控制后,模型一薄弱层层间位移的减震率达到70.4%;模型二薄弱层的层间位移减震率达到58.2%,转角减震率达到61.5%,模型三薄弱层的层间位移减震率达到57.3%,转角减震率达到53.3%,表明该类阻尼器基于滑模算法的半主动控震策略的可行性和有效性。
郭紫燕[4](2020)在《基于多目标布谷鸟搜索算法的半主动隔震结构减震研究》文中指出改革开放以来,随着经济的飞速发展,我国越来越多的建筑物拔地而起,公用建筑、民用建筑层出不穷,尤其我国从古至今安土重迁的想法,使得越来越多的房子被快速建造起来,花费了很多财力物力人力,所以一旦发生地震,我国将会承受很大的损失。近年来,基础隔震发展迅速,广泛的在世界各地得到应用。其中,多目标的优化问题在工程应用中处于非常重要的地位,可以通过优化半主动控制策略来达到减震的目标。本文通过多目标布谷鸟搜索算法对半主动隔震结构进行优化,以提高基础隔震结构的抗震能力,主要包括以下几个方面:(1)采用加入压电摩擦阻尼器的基础隔震结构,确定了结构采用的力学模型,隔震支座采用的力学模型和压电摩擦阻尼器的力学模型,并建立了对应的Simulink模型。(2)以模糊控制策略对基础隔震结构为基础模型,采用了多目标布谷鸟算法对模糊控制策略中的模糊控制规则进行优化研究,建立了MOCS-FUZZY控制器,得到了最优的模糊控制规则,通过调整压电摩擦阻尼器的输出电压,从而调整阻尼器的输出控制力。(3)在强震数据库中选取了6条近断层地震波和2条远场地震波,分别进行了无控以及半主动控制下的仿真模拟。并进行分析比较在不同的地震波作用下三种控制策略下结构的地震响应。从结果看出,在不同的地震波作用下,提出的MOCS-FUZZY控制器能够显着的减小隔震层的位移,并且没有增加上部结构的顶层加速度和位移。
何慧慧[5](2020)在《高耸结构TMD减振控制装置优化研究》文中指出调谐质量阻尼器(TMD)减振控制系统是有效控制高耸结构地震振动和风致振动的控制装置,便于安装、监护和维修,性能稳定,可靠性高,还可以兼做水箱、机房、旋转餐厅等附属建筑,是一种不仅控制效果好而且经济方便的结构控制装置。在高耸结构减振控制中有着广泛应用。调谐质量阻尼器(TMD)装置一般由质量块、刚度元件和阻尼元件构成,刚度元件的主要形式是弹簧装置或叠层橡胶支座,质量块通过刚度元件和阻尼元件与结构相连。本文对高耸结构中TMD减振控制装置中的弹性元件进行深化研究,以实际高耸结构广州电视塔中使用的TMD装置为参考,采用试验与ABAQUS有限元软件模拟相结合的方式对串联组合橡胶弹性元件和提出的新型并串联组合橡胶弹性元件进行研究分析。最后通过Matlab数学软件进行该电视塔的TMD减振控制装置结构的振动响应时程分析,并给出了TMD系统装置减振优化设计的具体实现过程。本文具体分析及研究内容如下:(1)针对TMD装置系统研究,介绍了TMD控制系统的减振控制工作原理,通过分析在高耸结构下的TMD减振控制方程和对现有几种TMD控制装置动力参数优化方法进行简单介绍,对现有TMD装置结构进行了系统分析。(2)基于对TMD装置系统构造的分析,对TMD控制装置弹性元件串联橡胶支座进行力学性能试验和ABAQUS有限元模拟,通过试验和模拟结果对TMD控制装置弹性元件进行力学分析,发现串联橡胶支座弹性元件在一定变形范围内有很好的线性性能,力学性能明确,可用于TMD控制装置;但当剪切变形增大到一定程度时,串联橡胶支座弹性元件的弹性性能降低,且容易发生弯曲,从而致使TMD装置调频不准。(3)针对串联组合橡胶弹性元件由于长细比过大致使在大变形下应用于TMD装置的缺点,提出新型并串联组合橡胶弹性元件用于TMD控制装置,并进行了并串联组合橡胶弹性元件力学性能试验和ABAQUS有限元模拟;对试验结果和模拟结果进行整理分析,发现并串联组合橡胶弹性元件力学性能与串联组合橡胶弹性元件相似,具有很好的线性性能,力学性能明确,且稳定性能好,抗倾覆能力强,在大变形下也具有良好的弹性性能,适用于高耸结构TMD装置。(4)以618m高广州塔为工程研究背景,给出了TMD系统装置减振控制优化设计的具体实现过程,对广州塔进行了风振响应分析,根据广州塔TMD装置参数设计了一组TMD装置并串联组合橡胶弹性元件。(5)总结本文研究的成果与意义,提出了需要进一步研究和解决的问题。
吴雨航[6](2020)在《基于加速度反馈的自适应控制算法研究》文中研究表明随着我国经济实力的增强,超高层建筑、大跨度桥梁、大型体育场馆与车站等大型轻质高强建筑不断涌现,给人们的生活生产带来了极大的便利性。新型轻质材料的大量使用降低了结构的刚度,使得振动造成的结构损伤日益明显。为了减小振动造成的结构破坏,结构振动控制技术在许多复杂结构中得到了成功应用。结构振动的主动控制技术具有广泛的适应性和良好的减振效果,受到了国内外学者的广泛关注与研究。在土木工程结构的主动控制中,控制算法直接关系到控制的稳定性与减振效果,是主动控制的核心内容,因此主动控制算法是土木工程领域振动减振控制研究的重要方向。自适应控制算法可以在控制过程中不断地实时地自我调节,在航空航天、机械自动化生产及汽车制造领域得到了广泛的应用。作为最早提出的自适应控制算法,最小控制合成(Minimum Control Synthesis,MCS)算法对于非线性结构具有很好的控制效果,十分适用于土木工程结构。针对复杂土木工程结构系统全响应状态难以直接获取的问题,本文采用了加速度作为反馈状态,提出了一种基于加速度反馈的MCS自适应控制算法,通过模糊控制对其进行了优化,并在Shake TableⅡ型标准振动台上的两层框架上完成了试验验证。本文的主要内容如下:(1)通过结构动力学原理推导了多自由度受控系统的加速度输出状态空间方程,在此基础上结合状态观测器理论与MCS算法提出了一种基于加速度反馈的自适应控制方案。(2)以一个两层框架结构为研究对象,采用AMD装置作为主动控制器,通过数值模拟的形式研究了加速度作为反馈变量的自适应控制算法,并将其与LQR与H∞最优控制算法进行了对比分析。(3)在数值仿真中发现标准MCS算法外荷载变化较大时控制效果较差,引入模糊算法对MCS算法中的关键参数进行实时优化,并通过数值仿真验证了在线性及非线性系统中所建立的加速度反馈模糊-MCS算法具有更好的控制效果。(4)在加拿大Quanser公司研发的Shake TableⅡ型标准振动台上建立了两层框架AMD控制系统,完成了主动减振控制试验,验证了本文提出算法的可行性,分析了实际结构中存在各种噪音干扰时加速反馈的MCS算法与模糊-MCS算法的减振控制效果。
李茂[7](2019)在《被动变阻尼装置设计、试验及其风振控制分析》文中研究指明传统结构的抗风和抗震设计采用加强结构构件的抗侧刚度来实现,增加抗侧构件截面尺寸和提高材料强度势必会增加结构自重,产生地震响应增大、结构延性降低和造价增高的缺点。结构振动控制技术通过在结构特定部位增加耗能装置,当地震、强风等外荷载来临时,依靠装置自身进行能量耗散,减少了传递至结构主体上的外部能量,从而提高了结构的安全性和耐久性。粘滞阻尼器作为传统被动控制装置,有着构造简单、不需要外部能量输入和不会对结构主体产生破坏作用力等优点,但其阻尼系数固定,出力范围窄等问题限制其发展和应用。磁流变阻尼器等半主动控制阻尼器通过实时调整外加磁场改变阻尼器中流体特性,实现改变阻尼器出力,有着出力范围广、阻尼力瞬时可控等优点,但其需要外部能源供应和配置反馈控制装置。结合上述两种控制装置的优点,本文在粘滞阻尼器的基础上,研发设计了一种新型被动式变阻尼耗能装置,该装置构造简单,可实现较宽域阻尼力输出,同时有着不需要外部能源输入和反馈控制条件,可实现自适应控制等优点。论文主要进行了以下几方面研究:1.根据现有粘滞阻尼器理论,分析得到了通过改变阻尼孔面积改变阻尼系数的方法。根据变阻尼相关理论,设计了一种被动变阻尼装置。该装置可随外部激励改变,通过机械方式改变阻尼器内部阻尼孔的面积,从而实现对阻尼出力过程中阻尼系数的调整,并推导了装置阻尼力的理论公式。2.设计制作了一种单阶梯的被动变阻尼装置(Single-stage passive variable damping device,SPVDD),对其进行了多工况性能验证试验。试验结果表明,该装置可以随外部激励速度的变化实时机械式改变阻尼系数,且无需外部能源供给,耗能效果明显优于传统粘滞阻尼器。3.在单阶梯被动变阻尼装置的基础上,设计制作了一种多阶梯被动变阻尼装置(Multi-stage passive variable damping device,MPVDD),也对其进行了性能验证试验。试验结果表明,相对于单阶梯被动变阻尼装置,多阶梯被动变阻尼装置有着更广的阻尼力出力范围,可同时对不同的速度响应区间设计不同的阻尼系数变化规律,耗能效果优于传统粘滞阻尼器和单阶梯被动变阻尼装置。4.对应用单阶梯和多阶梯被动变阻尼装置的高层建筑风振控制效果进行了计算分析。计算结果表明,单阶梯被动变阻尼装置对结构响应的控制效果随风荷载强度的增加而提高,控制效果优于传统粘滞阻尼器;多阶梯被动变阻尼装置随着阶梯数增加,控制范围不断变宽,可实现对不同风荷载强度下结构响应的阶梯性控制及多目标响应的控制。5.基于性能化设计理论,分别提出了基于单阶梯和多阶梯被动变阻尼装置的高层建筑风振控制性能化设计方法,并通过工程实例对设计方法进行了说明。该设计方法可考虑结构在不同风压下多目标控制需求,针对不同控制响应值,给出阻尼器数量和构造参数的完整设计过程。该设计方法可满足结构在弱风压下舒适度需要,强风压下的耐久性要求及确保强风压下结构的安全性,工程设计实例也表明了该设计方法的可行性和适用性。
郭佳[8](2020)在《结构振动磁流变阻尼器半主动模态模糊控制算法研究》文中认为为了改进半主动控制算法并减少控制过程中所需要的模糊推理数量,使其处于可以接受的范围之内,提出了结构模态控制算法。建立了一栋安装磁流变阻尼器装置的20层钢框架计算模型,分析算法的减震效果及控制变化规律。根据结构振动控制目标,使每个采样时段内总的机械能数量为最小,提取合适的模糊控制规则。1)提出的磁流变阻尼器半主动模态模糊控制算法明显地减少了多个状态变量之间模糊关系的判断以及状态变量和控制措施识别的推理运算,并且只对第一阶振型控制就能起到理想的减震作用。2)输入EL-Centro波等6条具有代表性的地震波,计算结构在磁流变阻尼器半主动模态模糊控制和无控制两种方案下的地震动力反应。有控制时,结构地震动力反应楼层位移和楼层速度的时程均随时间变化迅速衰减,其幅值较无控制时变小,控制效果良好。但有控制时楼层加速度却出现放大的现象。3)磁流变阻尼器半主动模态模糊控制对楼层位移和楼层速度响应的最大减震效率可达50%左右。当磁流变阻尼器最大库仑力fdmax的取值在合适的范围内(8000k N<fdmax<20000k N,楼层所有阻尼器的总和)变化时,减震效率与fdmax的取值呈正相关的趋势。4)由于半主动控制与AMD主动控制的差别以及模糊控制与精确控制之间的稳态误差,若要达到与AMD相同的减震效率,则磁流变阻尼器需要比AMD作动器输出更大的作用力。但半主动控制装置简单,消耗的能量小(伺服阀消耗能量),实用性强。而模糊控制简便,容易实施。因此,磁流变阻尼器半主动模态模糊控制算法可能会有优势和进一步的实用前景。图48幅;表13个;参62篇。
刘凡[9](2019)在《考虑作动器优化布置的结构地震响应模糊控制》文中认为地震是人类社会面临的主要自然灾害之一,如何提高建筑结构的抗震性能,以减小地震给人类社会造成的损失,是全世界人民共同需要解决的问题。新的结构振动控制理论的不断提出为提高结构的抗震性能提供了新的方法,这些新方法被证明可有效地提高结构的抗震性能。因此,研究结构地震响应控制并改进振动控制理论,对提高结构的抗震性能具有重要意义。对结构进行振动控制时,出于经济角度考虑,只在结构的部分楼层上布置作动器,这使得作动器布置方案繁多,难以获取最佳的作动器布置位置,且作动器布置位置对结构振动控制效果有显着影响,需对作动器的优化布置问题进行研究。结构在遭受地震作用时,结构参数往往会发生变化,使得依赖于具体结构参数的经典控制算法难以适用。模糊控制不依赖于具体的结构参数,可根据结构响应决策出控制力,非常适用于结构地震响应控制。但是,在模糊控制设计时,隶属函数和控制规则的选取依赖于人的经验,难以获得最佳的控制效果。针对上述问题,本文展开了以下研究工作:(1)基于单阶模态应变能准则布置的作动器,仅对结构某一阶模态的振动取得很好的控制效果,针对这一不足,本文考虑了不同阶模态的影响,提出基于综合模态应变能的作动器优化布置准则,将其应用于Benchmark模型的作动器优化布置中。(2)基于Benchmark模型,分析了结构模态应变能的分布规律,并从能量角度分析了作动器数量与控制效果之间的关系,对作动器数量进行优化,减少振动控制所需的作动器数目。(3)针对模糊控制隶属函数和控制规则选取存在的不足,本文将模糊控制与遗传算法相结合,提出将结构位移响应均方值和加速度响应均方值相组合的模糊控制优化准则,利用遗传算法对模糊控制的隶属函数和控制规则进行优化。(4)根据作动器优化布置结果以及模糊控制优化结果,分别以4种地震波作为输入,进行了结构地震响应模糊控制仿真分析,研究模糊控制对结构地震响应的控制效果,并验证本文所提出的模糊控制优化准则的有效性。结构地震响应控制仿真结果表明:根据本文提出的作动器优化布置准则优化布置的作动器,能取得比未优化布置作动器更好的控制效果,证明本文提出的基于综合模态应变能的作动器优化布置准则是有效的;根据本文提出的模糊控制优化准则,利用遗传算法优化的模糊控制,在不同的地震波输入下,均能有效地减小结构地震响应,且能取得比未优化模糊控制更好的控制效果,表明本文所提出的模糊控制优化准则是有效的。
张东彬[10](2019)在《新型半主动控制隔震体系理论与应用研究》文中提出目前,半主动控制的隔震体系仍主要以理论分析和试验研究为主,控制装置和控制算法方面并没有完全成熟的解决方案。本文提出了一种新型半主动控制隔震体系,进行了比较完整的理论与试验研究,主要创新工作研究成果如下:(1)提出了一种新型半主动式摩擦力可调型摩擦摆隔震支座(Tunable Friction Pendulum System-TFPS),综合传统摩擦摆的隔震能力、摩擦阻尼耗能、主动控制技术连续可调性的优点,使得水平摩擦力能够连续可调,进行了理论分析。(2)基于新型摩擦力可调型摩擦摆隔震支座的设计概念,对于单摆形式,设计并制作了一个小型TFPS试件,并对其进行试验研究,采用不同的位移幅值和油压等级,验证了TFPS支座的可调性以及理论模型的正确性,理论计算与试验结果一致,可以通过改变滑块表面的正压力分布来调节水平向的摩擦力。(3)基于所提出的摩擦力可调型摩擦摆隔震支座(TFPS),建立了基于TFPS的半主动控制隔震系统,采用了几种常见的控制策略,进行了算例分析;结果表明所提出的TFPS支座可有效用于地震作用下的隔震结构控制,符合多目标抗震的需求,为进一步的研究和应用提供了理论依据和技术支持。(4)针对被控结构可能存在的参数不确定性问题,基于现有的模型参考自适应控制算法(MRAC),结合线性二次型最优控制(LQR),利用Lyapunov稳定性理论,提出了一种新型最优化的模型参考自适应控制(Optimum Model Reference Adaptive Control-OMRAC)算法,进行了推导证明,提出了相应的设计方法,对于控制参数进行了参数分析;并将OMRAC算法用于了基于TFPS支座的半主动控制隔震结构中,考虑隔震层中的参数不确定性,进行了数值仿真,证明了OMRAC算法的有效性和稳定性。(5)针对隔震层含时变非线性扰动的隔震结构,上述OMRAC算法对此问题还是有一定局限性;本文又基于线性二次型最优控制(LQR),结合并设计了非线性鲁棒补偿器,提出了一种新型非线性鲁棒最优控制(Robust Optimum Control-ROC)算法,进行了推导证明,以及参数分析,提出了相应的设计方法,并将ROC算法用于基于TFPS支座的半主动控制隔震结构中,考虑隔震层中的时变非线性,进行了数值仿真,证明了该算法对于非线性扰动问题的可用性和有效性。
二、高层建筑结构振动半主动控制系统研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高层建筑结构振动半主动控制系统研究(论文提纲范文)
(1)考虑土-结构相互作用的TLD减震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 结构振动控制的研究现状 |
1.2.1 被动控制 |
1.2.2 主动控制 |
1.2.3 半主动控制 |
1.2.4 混合控制 |
1.3 基础隔振与耗能减震 |
1.3.1 基础隔振 |
1.3.2 耗能减震与TLD |
1.4 土-结构相互作用 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 TLD的模态和动力流固耦合分析 |
2.1 流固耦合求解机理 |
2.1.1 流固耦合求解器 |
2.1.2 流固耦合求解机理 |
2.2 TLD建模过程 |
2.3 三维模态与二维模态的比较 |
2.4 TLD水箱流固耦合地震反应分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 TLD基于不同地基的低层框架流固耦合分析 |
3.1 简化计算模型的建立 |
3.1.1 结构模型参数 |
3.1.2 有限单元的选取 |
3.1.3 有限元模型的建立 |
3.1.4 结构模态分析 |
3.2 TLD水箱参数设计 |
3.3 TLD基于不同地基对低层结构动力响应的对比 |
3.3.1 对结构加速度反应的影响 |
3.3.2 对结构速度反应的影响 |
3.3.3 对结构位移反应的影响 |
3.3.4 对结构各层动力反应的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 TLD基于不同位置的高层框架流固耦合分析 |
4.1 benchmark模型的建立和TLD参数设计 |
4.1.1 第三代benchmark模型的背景 |
4.1.2 第三代benchmark模型的结构参数 |
4.1.3 结构模态分析 |
4.1.4 TLD的参数设计 |
4.2 地震波的选择 |
4.3 TLD基于不同位置对高层结构动力响应的对比 |
4.3.1 对结构加速度反应的影响 |
4.3.2 对结构速度反应的影响 |
4.3.3 对结构位移反应的影响 |
4.3.4 对结构各层动力反应的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 TLD基于不同地基的高层框架流固耦合分析 |
5.1 benchmark模型的建立与TLD参数设计 |
5.1.1 benchmark模型的模态分析 |
5.1.2 TLD的参数设计 |
5.2 边界条件的确定和地震波的选择 |
5.2.1 边界条件的确定 |
5.2.2 地震波的选择 |
5.3 TLD基于不同地基对高层结构动力响应的对比 |
5.3.1 对结构加速度反应的影响 |
5.3.2 对结构速度反应的影响 |
5.3.3 对结构位移反应的影响 |
5.3.4 对结构各层动力反应的影响 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的学术成果 |
致谢 |
(2)旋转式混合励磁电涡流阻尼器性能及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 结构振动控制理论 |
1.1.1 被动控制 |
1.1.2 主动控制 |
1.1.3 半主动控制 |
1.1.4 混合控制 |
1.2 电涡流阻尼原理 |
1.3 国内外电涡流阻尼研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 电涡流阻尼器理论分析 |
2.1 引言 |
2.2 磁场源理论推导 |
2.2.1 毕奥-萨伐尔定律 |
2.2.2 永磁体磁场分布理论推导 |
2.2.3 电磁铁磁场分布理论推导 |
2.3 电涡流阻尼系数理论推导及探究 |
2.3.1 电涡流阻尼力矩理论值 |
2.3.2 电涡流阻尼系数理论值 |
2.3.3 电涡流阻尼系数影响因素探究 |
2.4 本章小结 |
第三章 电涡流阻尼器样机性能试验 |
3.1 引言 |
3.2 磁场源磁场强度测量与对比 |
3.2.1 磁感应强度测量与仿真方法 |
3.2.2 永磁体磁感应强度测量与对比 |
3.2.3 电磁铁磁感应强度测量与对比 |
3.3 阻尼器样机设计及组装 |
3.4 电涡流阻尼器性能试验 |
3.4.1 试验目的 |
3.4.2 试验方法 |
3.4.3 加载工况 |
3.4.4 试验结果 |
3.4.5 结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 电涡流阻尼器有限元仿真 |
4.1 引言 |
4.2 磁场源的磁场分布仿真 |
4.3 导体板的电涡流阻尼力矩仿真 |
4.4 电涡流阻尼器有限元仿真 |
4.4.1 电涡流阻尼器有限元模型 |
4.4.2 电涡流阻尼器参数化分析 |
4.5 旋转式混合励磁电涡流阻尼器的数学模型 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于电涡流阻尼器的半主动控制系统设计 |
5.1 引言 |
5.2 控制系统设计 |
5.2.1 系统运动方程 |
5.2.2 控制算法 |
5.2.3 控制律、权矩阵及控制效果的确定 |
5.3 算例分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要工作总结 |
6.2 未来研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(3)含有薄弱层的竖向不规则结构基于新型惯性质量阻尼器的控震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 结构振动控制理论概述 |
1.3 调谐惯性质量阻尼器 |
1.4 含有薄弱层的竖向不规则结构研究现状 |
1.4.1 含有薄弱层的竖向不规则结构 |
1.4.2 阻尼器在结构工程中的应用 |
1.5 本文研究的意义及主要内容 |
1.5.1 本文研究的意义 |
1.5.2 本文研究的内容 |
2 新型调谐惯性质量阻尼器 |
2.1 调谐粘性质量阻尼器 |
2.1.1 调谐粘滞质量阻尼器的力学性能 |
2.1.2 调谐粘滞质量阻尼器的设计参数 |
2.2 新型电磁惯性质量阻尼器 |
2.2.1 新型电磁惯性质量阻尼器的力学性能 |
2.2.2 新型电磁惯性质量阻尼器的设计参数 |
2.3 本章小结 |
3 地震反应分析 |
3.1 含有薄弱层的竖向不规则结构分类 |
3.2 含有薄弱层的竖向不规则结构基于TIMD的地震反应分析 |
3.3 仿真分析 |
3.3.1 模型一分析结果 |
3.3.2 模型二分析结果 |
3.3.3 模型三分析结果 |
3.4 本章小结 |
4 模态分析 |
4.1 振型分解法的基本原理 |
4.2 含有薄弱层的竖向不规则结构基于TIMD的振型分解法 |
4.2.1 模型一分析结果 |
4.2.2 模型二分析结果 |
4.2.3 模型三分析结果 |
4.3 本章小结 |
5 基于滑模控制算法的半主动控制 |
5.1 滑模控制算法的基本原理、控制器设置及半主动控制策略 |
5.1.1 基本原理 |
5.1.2 半主动控制策略 |
5.2 基于新型电磁惯性质量阻尼器的滑移模态控制算法 |
5.2.1 模型一分析结果 |
5.2.2 模型二分析结果 |
5.2.3 模型三分析结果 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(4)基于多目标布谷鸟搜索算法的半主动隔震结构减震研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 结构振动控制技术综述 |
1.2.1 被动控制 |
1.2.2 主动控制 |
1.2.3 半主动控制 |
1.2.4 混合控制 |
1.3 隔震结构综述 |
1.4 模糊控制算法的研究现状 |
1.5 多目标优化算法的研究现状 |
1.6 本文主要研究内容 |
第2章 多目标优化及其控制算法 |
2.1 引言 |
2.2 多目标优化问题的综述 |
2.3 Pareto最优解 |
2.3.1 Pareto支配关系 |
2.3.2 pareto最优解集和pareto前沿 |
2.4 半主动控制策略 |
2.4.1 多目标布谷鸟搜索算法 |
2.4.2 模糊控制 |
2.5 本章小结 |
第3章 隔震结构模型和半主动控制算例 |
3.1 引言 |
3.2 铅芯橡胶支座的隔震原理及模型 |
3.2.1 铅芯橡胶支座的构造 |
3.2.2 双线性滞回模型 |
3.2.3 等效线性化模型 |
3.2.4 Wen模型 |
3.3 压电摩擦阻尼器研究综述 |
3.3.1 压电摩擦阻尼器的基本原理和构造 |
3.3.2 压电摩擦阻尼器的力学模型 |
3.4 组合隔震结构模型和运动方程 |
3.4.1 组合隔震结构模型 |
3.4.2 组合隔震结构运动方程 |
3.5 模糊逻辑控制器的设计 |
3.6 多目标布谷鸟搜索算法控制器 |
3.7 半主动控制算例 |
3.8 本章小结 |
第4章 地震作用下半主动隔震结构的结构响应 |
4.1 引言 |
4.2 地震动的综述 |
4.2.1 近场地震动的综述 |
4.2.2 地震动的选取 |
4.3 隔震层的减震效果分析 |
4.4 峰值层间位移的减震效果分析 |
4.5 半主动控制方案的结构顶层减震分析 |
4.6 半主动控制方案的基底剪力分析 |
4.7 能量分析 |
4.8 半主动控制方案的电压分析 |
4.9 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)高耸结构TMD减振控制装置优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 结构振动控制的发展与研究 |
1.3 结构振动控制的分类 |
1.3.1 被动控制 |
1.3.2 主动控制 |
1.3.3 半主动控制 |
1.3.4 混合控制技术 |
1.4 调谐质量阻尼器的研究与应用 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第二章 高耸结构TMD减振控制基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 TMD控制的高层建筑结构的基本方程 |
2.2.1 TMD减振结构在风振下的减振控制 |
2.2.2 TMD力学性能参数优化方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 TMD装置系统研究 |
3.1 TMD装置的构造 |
3.2 橡胶支座弹性元件力学性能研究 |
3.2.1 橡胶支座工作性能 |
3.2.2 橡胶支座剪切力学性能 |
3.3 串联橡胶支座弹性元件的力学性能试验 |
3.3.1 试验目的 |
3.3.2 试验模型和方案确定 |
3.3.3 试验结果分析 |
3.4 串联橡胶支座弹性元件的有限元模拟 |
3.4.1 串联橡胶弹性元件有限元模型的建立 |
3.4.2 串联橡胶弹性元件有限元模拟结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 TMD装置新型弹性元件研究 |
4.1 并串联组合橡胶弹性元件结构和刚度计算 |
4.1.1 并串联组合橡胶支座刚度计算 |
4.1.2 单体橡胶支座力学性能试验 |
4.1.3 并串联组合橡胶弹性元件的力学性能试验 |
4.2 并串联组合橡胶弹性元件的有限元模拟 |
4.2.1 并串联组合橡胶弹性元件有限元模型的建立 |
4.2.2 并串联橡胶弹性元件有限元模拟结果分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 广州塔TMD减振控制装置深化设计 |
5.1 广州塔的结构体系 |
5.2 广州塔的结构分析 |
5.2.1 广州塔的三维有限元模型 |
5.2.2 广州塔的结构振动简化模型动力特性分析 |
5.3 广州塔TMD控制装置动力响应控制分析 |
5.3.1 TMD控制系统参数分析 |
5.3.2 TMD控制减振效果分析 |
5.4 TMD控制装置系统优化设计 |
5.4.1 并串联组合橡胶弹性元件设计 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(6)基于加速度反馈的自适应控制算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 结构振动控制技术国内外研究现状 |
1.2.1 被动控制系统 |
1.2.2 半主动控制系统 |
1.2.3 主动控制系统 |
1.3 振动控制算法研究现状 |
1.3.1 经典控制理论 |
1.3.2 智能控制算法 |
1.3.3 自适应控制算法 |
1.4 基于加速度反馈的控制算法研究 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 基于加速度反馈的主动控制理论 |
2.1 引言 |
2.2 加速度输出状态空间描述 |
2.3 加速度反馈的自适应算法 |
2.3.1 MRAC与 MCS自适应控制算法 |
2.3.2 状态观测理论 |
2.3.3 加速度反馈的MCS控制算法构造 |
2.4 加速度反馈-状态观测器算例 |
2.5 加速度反馈的最优控制算法 |
2.5.1 LQR控制算法 |
2.5.2 H_∞控制算法 |
2.6 本章小结 |
第3章 AMD装置对结构振动的主动控制仿真分析 |
3.1 引言 |
3.2 框架-AMD结构参数模型 |
3.2.1 AMD主动控制系统 |
3.2.2 受控框架-AMD结构系统运动学方程推导 |
3.3 控制算法稳定性分析 |
3.3.1 状态观测器稳定性 |
3.3.2 框架-AMD结构MCS控制算法的稳定性 |
3.4 受控框架-AMD结构仿真分析 |
3.4.1 加速度反馈MCS算法结构减振仿真分析 |
3.4.2 加速度反馈最优控制减振仿真分析 |
3.4.3 加速度反馈主动控制算法对比分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 模糊算法对加速度反馈自适应控制参数的优化 |
4.1 引言 |
4.2 MCS自适应控制算法的改进 |
4.2.1 函数补偿型改进MCS自适应控制算法 |
4.2.2 结构优化型改进MCS自适应控制系统 |
4.3 模糊-MCS自适应控制 |
4.3.1 自整定模糊PID控制 |
4.3.2 模糊-MCS控制 |
4.4 加速度反馈的模糊-MCS自适应控制系统设计 |
4.5 参数优化自适应算法仿真分析 |
4.5.1 线性系统仿真分析 |
4.5.2 非线性系统仿真分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 加速度反馈MCS自适应控制算法的实验验证 |
5.1 引言 |
5.2 实验平台介绍 |
5.2.1 振动台控制系统 |
5.2.2 AMD控制系统 |
5.2.3 主动减振系统 |
5.3 主动减振控制实验 |
5.3.1 加速度反馈的自适应控制算法减振实验 |
5.3.2 加速度反馈最优控制减振实验 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者攻读硕士学位期间发表和完成的论文 |
作者攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(7)被动变阻尼装置设计、试验及其风振控制分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 变阻尼控制装置研究与应用现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 结构风振控制研究现状 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 国外研究现状 |
1.4 本文研究的内容和意义 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 研究技术路线 |
第2章 被动变阻尼装置的设计原理与阻尼力公式推导 |
2.1 引言 |
2.2 被动变阻尼装置的设计原理 |
2.2.1 粘滞阻尼器阻尼力公式 |
2.2.2 变阻尼设计原理 |
2.3 被动变阻尼装置构造与工作原理 |
2.3.1 被动变阻尼装置构造 |
2.3.2 被动变阻尼装置工作原理 |
2.4 被动变阻尼装置阻尼力理论公式推导 |
2.4.1 流体属性和流动方式 |
2.4.2 节流阀弹簧无预压力 |
2.4.3 节流阀弹簧有预压力 |
2.5 本章小结 |
第3章 单阶梯被动变阻尼装置设计与试验 |
3.1 引言 |
3.2 单阶梯被动变阻尼装置主要构造参数 |
3.2.1 阻尼缸体 |
3.2.2 节流阀 |
3.3 单阶梯被动变阻尼装置初始设计及试验验证 |
3.4 单阶梯被动变阻尼装置的设计调整与试验设计 |
3.4.1 试验目的和研究意义 |
3.4.2 试验加载方式和加载工况 |
3.5 单阶梯被动变阻尼装置试验结果分析 |
3.5.1 滞回曲线分析 |
3.5.2 最大阻尼力与速度关系分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 多阶梯被动变阻尼装置的设计与试验 |
4.1 引言 |
4.2 多阶梯被动变阻尼装置构造与工作原理 |
4.2.1 多阶梯被动变阻尼装置构造 |
4.2.2 两阶梯被动变阻尼装置工作原理 |
4.3 两阶梯被动变阻尼装置试验 |
4.3.1 试验设计概况 |
4.3.2 试验结果与分析-两组控制阀相同 |
4.3.3 试验结果与分析-两组控制阀不同 |
4.4 多阶梯被动变阻尼装置阻尼力理论公式推导 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于被动变阻尼装置高层建筑结构风振控制分析 |
5.1 引言 |
5.2 单阶梯被动变阻尼装置风振控制分析 |
5.2.1 SPVDD计算模型与结构运动方程 |
5.2.2 结构计算模型和风荷载选取 |
5.2.3 模型结构风控响应分析 |
5.3 多阶梯被动变阻尼装置风振控制分析 |
5.3.1 MPVDD的计算模型 |
5.3.2 模型结构风振响应分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 被动变阻尼装置高层建筑风振控制性能化设计方法 |
6.1 引言 |
6.2 性能化设计方法与性能水准、性能指标的设定 |
6.2.1 性能化设计方法概述 |
6.2.2 性能水准与性能指标的设定 |
6.3 单阶梯被动变阻尼装置高层建筑风振控制性能化设计方法 |
6.3.1 设计方法提出 |
6.3.2 工程设计实例 |
6.4 多阶梯被动变阻尼装置高层建筑风振控制设计方法 |
6.4.1 设计方法提出 |
6.4.2 工程设计实例 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
致谢 |
(8)结构振动磁流变阻尼器半主动模态模糊控制算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第1章 绪论 |
1.1 选题意义及研究背景 |
1.2 结构振动控制概述 |
1.2.1 主动控制 |
1.2.2 半主动控制 |
1.2.3 被动控制 |
1.2.4 智能控制 |
1.3 磁流变阻尼器工作原理 |
1.4 半主动模糊控制国内外研究现状 |
1.4.1 国外应用研究 |
1.4.2 国内应用研究 |
1.5 半主动模糊控制的理论基础 |
1.5.1 MATLAB软件简介 |
1.5.2 Origin软件简介 |
1.5.3 Bang-Bang控制算法 |
1.5.4 龙格-库塔方法 |
1.6 模糊控制 |
第2章 研究方案 |
2.1 研究目标 |
2.2 研究内容 |
2.3 关键问题 |
2.4 预期创新点 |
2.5 研究方案 |
2.6 研究路线 |
第3章 磁流变阻尼器半主动模态模糊控制算法 |
3.1 结构模型及运动方程的建立 |
3.1.1 工程概况 |
3.1.2 结构模型的建立 |
3.1.3 结构运动方程的建立 |
3.2 地震波的选取 |
3.2.1 EL Centro地震波简介 |
3.2.2 Kobe地震波简介 |
3.2.3 Tang-shan地震波简介 |
3.2.4 Lan-zhou波1 简介 |
3.2.5 Shang-hai人工波4 简介 |
3.2.6 Tian-jin地震波简介 |
3.3 本章小结 |
第4章 磁流变阻尼器半主动模态模糊控制计算实例及分析 |
4.1 结构模型参数的确定 |
4.2 算例反应分析 |
4.2.1 EL Centro波的计算研究 |
4.2.2 Kobe波的地震动力反应 |
4.2.3 Tang-shan波的地震动力反应 |
4.2.4 Lan-zhou波1 的地震动力反应 |
4.2.5 Shang-hai人工波4 的地震动力反应 |
4.2.6 Tian-jin波的地震动力反应 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
导师简介 |
企业导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(9)考虑作动器优化布置的结构地震响应模糊控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 结构振动控制研究动态 |
1.3 传感器/作动器优化布置研究动态 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 基于综合模态应变能的作动器优化布置方法 |
2.1 模态应变能理论 |
2.2 基于综合模态应变能的作动器优化布置准则 |
2.3 作动器优化布置的遗传算法设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 综合模态应变能准则在Benchmark模型中的应用 |
3.1 Benchmark模型简介 |
3.2 Benchmark模型建模及模态应变能分析 |
3.3 Benchmark模型作动器位置及数量优化 |
3.4 优化准则有效性验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 模糊控制优化设计方法 |
4.1 模糊控制器设计 |
4.2 模糊控制优化方法 |
4.3 模糊控制优化实例 |
4.4 本章小结 |
第5章 结构地震响应模糊控制仿真分析 |
5.1 仿真分析工况 |
5.2 仿真结果分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)新型半主动控制隔震体系理论与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 建筑结构隔震技术发展现状 |
1.2 新型结构振动控制技术研究综述 |
1.2.1 主动控制与半主动控制技术 |
1.2.2 基于新型振动控制技术的智能隔震体系 |
1.2.3 智能隔震体系的控制装置 |
1.2.4 智能隔震体系的控制算法 |
1.2.5 研究现状小结 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 摩擦力可调型摩擦摆隔震支座理论分析及试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 TFPS构造设计 |
2.3 TFPS理论滞回模型 |
2.3.1 双曲面形式TFPS理论滞回模型 |
2.3.2 单曲面形式TFPS理论滞回模型 |
2.4 TFPS试件设计 |
2.4.1 TFPS试件尺寸设计 |
2.4.2 TFPS试件摩擦材料选取 |
2.5 TFPS试验准备 |
2.5.1 试验装置 |
2.5.2 加载方案 |
2.6 试验结果及分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 基于TFPS支座的半主动控制隔震系统设计与分析 |
3.1 引言 |
3.2 基于TFPS的半主动控制隔震系统设计 |
3.2.1 控制流程设计 |
3.2.2 状态空间模型 |
3.2.3 常见控制算法 |
3.2.4 半主动控制策略 |
3.2.5 TFPS逆模型 |
3.2.6 TFPS动态滞回模型 |
3.2.7 控制性能指标 |
3.3 算例分析 |
3.3.1 结构模型 |
3.3.2 地震波选取 |
3.3.3 控制策略 |
3.3.4 结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 最优化模型参考自适应控制(OMRAC)算法研究 |
4.1 引言 |
4.2 最优化模型参考自适应控制算法设计及证明 |
4.2.1 模型参考自适应控制(MRAC)简介 |
4.2.2 现有结构振动控制中的模型参考自适应控制 |
4.2.3 最优化模型参考自适应控制(OMRAC)算法原理 |
4.2.4 最优化模型参考自适应控制(OMRAC)算法设计及证明 |
4.3 基于TFPS支座和OMRAC算法的半主动控制隔震系统设计 |
4.3.1 控制流程设计 |
4.3.2 状态空间模型 |
4.3.3 OMRAC控制算法设计 |
4.3.4 半主动控制策略 |
4.3.5 TFPS逆模型与滞回模型 |
4.4 OMRAC算法参数分析 |
4.5 算例分析 |
4.5.1 结构模型 |
4.5.2 地震波选取 |
4.5.3 控制策略 |
4.5.4 结果分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 非线性鲁棒最优控制(ROC)算法研究 |
5.1 引言 |
5.2 非线性鲁棒最优控制算法设计及证明 |
5.2.1 非线性隔震结构模型建立 |
5.2.2 鲁棒最优控制算法(ROC)原理 |
5.2.3 鲁棒最优控制算法(ROC)设计 |
5.2.4 鲁棒最优控制算法(ROC)证明 |
5.3 基于TFPS支座和ROC算法的半主动控制隔震系统设计 |
5.3.1 控制流程设计 |
5.3.2 TFPS支座的非线性行为 |
5.3.3 状态空间模型 |
5.3.4 ROC控制算法设计 |
5.3.5 TFPS的半主动控制策略、逆模型和动态滞回模型 |
5.4 ROC算法参数分析 |
5.4.1 结构模型 |
5.4.2 地震波选取 |
5.4.3 控制参数及性能指标选取 |
5.4.4 结果分析 |
5.5 算例分析 |
5.5.1 结构模型 |
5.5.2 地震波选取 |
5.5.3 控制策略 |
5.5.4 结果分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、高层建筑结构振动半主动控制系统研究(论文参考文献)
- [1]考虑土-结构相互作用的TLD减震性能研究[D]. 王帅. 河北建筑工程学院, 2021(01)
- [2]旋转式混合励磁电涡流阻尼器性能及应用研究[D]. 鄢雨生. 东南大学, 2020(01)
- [3]含有薄弱层的竖向不规则结构基于新型惯性质量阻尼器的控震性能研究[D]. 张猛. 西安工业大学, 2020(02)
- [4]基于多目标布谷鸟搜索算法的半主动隔震结构减震研究[D]. 郭紫燕. 燕山大学, 2020(01)
- [5]高耸结构TMD减振控制装置优化研究[D]. 何慧慧. 广州大学, 2020(02)
- [6]基于加速度反馈的自适应控制算法研究[D]. 吴雨航. 武汉理工大学, 2020(08)
- [7]被动变阻尼装置设计、试验及其风振控制分析[D]. 李茂. 青岛理工大学, 2019(02)
- [8]结构振动磁流变阻尼器半主动模态模糊控制算法研究[D]. 郭佳. 华北理工大学, 2020(02)
- [9]考虑作动器优化布置的结构地震响应模糊控制[D]. 刘凡. 武汉理工大学, 2019(07)
- [10]新型半主动控制隔震体系理论与应用研究[D]. 张东彬. 清华大学, 2019(02)