磁流变阻尼器在结构振动控制中的应用研究

发布时间：2017-05-18 06:04

  本文关键词：磁流变阻尼器在结构振动控制中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 磁流变液为可控流体的一种。磁流变液的特点是当有磁场作用时，可以在毫秒内由自由流动的线性粘滞液体变为半固体的粘塑性体。这种特性在电子控制和力学系统间提供了迅速、简单的连接。MR阻尼器是一种很有发展前景的减小地震作用的控制器，它具有能耗低、出力大、响应速度快、结构简单、阻尼力连续顺逆可调、价格便宜、并可方便地与微机控制结合等优良特点。许多研究者的研究表明，恰当的安装磁流变阻尼器控制效果比被动控制效果好，甚至可以超过主动控制的效果，表明在各种动力荷载下可以有很好地控制结构响应的潜能。 本文提出了磁流变结构的控制设计方法，主要完成了以下工作： (1)为了能最大限度的发挥MR阻尼器的优点及评价MR阻尼器在结构控制中的效果，需要使用可以充分体现磁流变阻尼器非线性的动力模型。在介绍磁流变阻尼器后，介绍了已有的几种理想化的磁流变阻尼器模型，最终采用现象模型进行仿真计算。 (2)与众多的半主动控制元件一样，磁流变阻尼器具有非线性，这使得可以最优利用它的特点的控制方法的设计具有一定的挑战性。由于地震的随机性及已有的成功的应用，采用H_2／LQG控制，并详细推导了它的控制方法。 (3)根据已有的半主动控制方法COC控制，智能被动控制方法，结合这两种控制方法的优点，提出了混合控制，通过数值仿真计算可知混合控制可以很好的控制结构。 (4)通过数值计算，，使用COC控制和智能被动控制方法及混合控制对结构进行计算，结果表明混合控制可以很好的控制结构的加速度和位移。
【关键词】：磁流变阻尼器 COC控制 智能被动控制 混合控制
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU352.1
【目录】：

• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 前言11-12
• 1.2 结构控制概论12-14
• 1.2.1 结构振动控制的发展12
• 1.2.2 结构控制的分类12-13
• 1.2.3 结构半主动控制13-14
• 1.2.4 智能控制算法14
• 1.3 磁流变体及磁流变阻尼器的研究现状14-16
• 1.4 本文研究内容16-18
• 第二章 应用磁流变阻尼器的结构振动控制原理18-23
• 2.1 半主动控制算法18
• 2.2 装有 MR阻尼器的结构18-21
• 2.2.1 安装磁流变阻尼器结构的控制方程20
• 2.2.2 结构的状态方程20-21
• 2.3 经典线性最优控制算法21-22
• 2.4 本章结论22-23
• 第三章 磁流变阻尼器的力学模型23-29
• 3.1 磁流变体的性能与特点23-24
• 3.2 磁流变阻尼器的工作原理24-25
• 3.3 磁流变阻尼器的动力学模型25-28
• 3.3.1 概述25-26
• 3.3.2 现象模型26-28
• 3.4 本章结论28-29
• 第四章 最优控制器的设计29-49
• 4.1 引言29
• 4.2 H_2/LQG控制算法29-48
• 4.3 本章结论48-49
• 第五章 磁流变阻尼器的动态仿真49-73
• 5.1 半主动控制算法49-54
• 5.2 智能被动控制54-57
• 5.3 混合控制57-60
• 5.4 三种控制方法的比较60-72
• 5.4.1 三层结构控制的比较60-63
• 5.4.2 六层结构控制的比较63-67
• 5.4.3 十二层结构控制的比较67-72
• 5.5 本章结论72-73
• 第六章 结论与展望73-75
• 参考文献75-78
• 附录78-84
• 作者简历84-86
• 学位论文数据集86

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 曹磊;磁流变液阻尼器力学性能研究与应用[D];宁波大学;2010年

  本文关键词：磁流变阻尼器在结构振动控制中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：375234