采用轨道式负刚度装置的结构减震控制研究

发布时间：2019-06-14 12:53

【摘要】：研究了一种新型轨道式负刚度装置(negative stiffness device,NSD)的控制效果,该装置由轨道块和弹簧驱动的滚轮构成。在具有被动控制优势的前提下,还能够改善以往负刚度装置构造复杂、有残余变形等缺点。对轨道式NSD进行了振动台试验,研究了不同弹簧预压缩量对其输出力-位移的关系的影响。建立了负刚度装置的理论模型,不同弹簧预压缩量的数值模拟结果均与试验结果吻合,证明了理论模型的有效性。采用SIMULINK程序分析轨道式NSD对一5层结构的控制,结果表明:NSD控制系统对位移控制效果与LQR半主动控制相当,加速度反应控制效果远远好于LQR半主动控制。
[Abstract]:The control effect of a new type of rail negative stiffness device (negative stiffness device,NSD) is studied, which is composed of track block and spring driven roller. On the premise of passive control, it can also improve the complexity of the structure and residual deformation of the negative stiffness device in the past. The shaking table test of rail NSD is carried out, and the influence of different precompression and shrinkage of spring on the relationship between output force and displacement is studied. The theoretical model of negative stiffness device is established, and the numerical simulation results of different spring precompression are in good agreement with the experimental results, which proves the effectiveness of the theoretical model. The control effect of orbital NSD on a five-layer structure is analyzed by SIMULINK program. The results show that the displacement control effect of NSD control system is similar to that of LQR semi-active control, and the acceleration response control effect is much better than that of LQR semi-active control.
【作者单位】： 大连理工大学建设工程学部;沈阳建筑大学土木工程学院;美国莱斯大学土木与环境工程系;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51261120375)
【分类号】：TU352.1

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2499400