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主动变刚度/阻尼控制算法研究 被引量:12
1
作者 谭平 阎维明 周福霖 《世界地震工程》 CSCD 1998年第1期10-16,共7页
建立了主动变刚度/阻尼(AVSD)控制系统的理论模型;基于瞬时最优控制算法推导了AVSD系统的开关控制律,并从控制结构的层间位移出发提出了一种直接根据结构动力反应符号确定的开关控制律。对这两种控制律进行了计算机仿真分... 建立了主动变刚度/阻尼(AVSD)控制系统的理论模型;基于瞬时最优控制算法推导了AVSD系统的开关控制律,并从控制结构的层间位移出发提出了一种直接根据结构动力反应符号确定的开关控制律。对这两种控制律进行了计算机仿真分析,研究了控制装置的参数对控制效果的影响规律,并比较了这两种控制律的控制效果。 展开更多
关键词 刚度 阻尼控制 理论模型 土木工程 控制装置
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非线性阻尼变刚度半主动结构振动控制 被引量:5
2
作者 李敏霞 刘季 《振动工程学报》 EI CSCD 1998年第3期333-339,共7页
提出了具有非线性阻尼器的可变刚度系统及其半主动振动控制理论与方法,通过对5层钢框架试验模型的仿真计算,分析了非线性阻尼变化对结构振动响应的影响。分析结果表明:所提出的半主动控制系统能够有效地减小结构的振动反应。
关键词 振动控制 半主动控制 刚度 非线性阻尼
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结构主动变刚度·阻尼控制系统及其优化设计 被引量:6
3
作者 谭平 周福霖 《建筑科学与工程学报》 CAS 2007年第2期6-12,共7页
介绍了一种新型开关控制型的半主动控制系统——主动变刚度.阻尼(AVS.D)系统的装置组成及其减振控制机理,阐述了该系统所特有的反应放大原理,建立了该控制系统的运动方程。基于瞬时最优控制的思想推导了该控制系统的开关控制律。为了充... 介绍了一种新型开关控制型的半主动控制系统——主动变刚度.阻尼(AVS.D)系统的装置组成及其减振控制机理,阐述了该系统所特有的反应放大原理,建立了该控制系统的运动方程。基于瞬时最优控制的思想推导了该控制系统的开关控制律。为了充分发挥该控制装置的作用,优化了主动变刚度.阻尼装置的参数设计,并基于遗传算法研究了主动变刚度.阻尼装置在结构中的空间位置优化方法。计算机仿真分析结果显示,主动变刚度.阻尼系统是一种性能非常优越的半主动控制系统,所推导的瞬时最优半主动开关控制律是很有效的。对不同数目的主动变刚度.阻尼装置进行位置优化,结果表明,所提出的位置优化方法对于优化多个主动变刚度.阻尼装置的位置是相当高效的,可以最大限度地发挥该控制系统的性能。 展开更多
关键词 半主动控制 主动刚度·阻尼控制 优化设计 控制算法 遗传算法
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考虑刚度软化的磁流变减震装置设计与动态剪切性能试验研究 被引量:1
4
作者 张恒 周亚东 +2 位作者 付小嫚 李见春 李延成 《磁性材料及器件》 CAS 2023年第2期73-79,共7页
基于磁流变胶的剪切工作原理,将剪切型结构运用到阻尼器上,设计一种新型剪切式磁流变胶减震装置。并利用永磁体及线圈共同控制磁场强度,通电后线圈产生与永磁体相反的磁通,磁流变胶中的磁通密度得以改变,从而调节磁流变胶的等效刚度,实... 基于磁流变胶的剪切工作原理,将剪切型结构运用到阻尼器上,设计一种新型剪切式磁流变胶减震装置。并利用永磁体及线圈共同控制磁场强度,通电后线圈产生与永磁体相反的磁通,磁流变胶中的磁通密度得以改变,从而调节磁流变胶的等效刚度,实现阻尼力大小的变化。利用Ansys Electronics电磁软件对该磁流变胶减震装置的磁场分布进行仿真分析。采用单轴振动台对该新型磁流变胶减震装置进行了典型动态性能试验测试。结果表明:磁流变胶刚度随励磁线圈电流增强而降低,实现磁流变胶材料的刚度软化特性;激振频率、电流强度、羰基铁粉质量分数、剪切位移对磁流变胶等效刚度及等效阻尼具有显著影响。 展开更多
关键词 磁流胶减震装置 刚度软化 动态剪切 永磁体 等效刚度 等效阻尼
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发射装置冲击振动的液压系统变阻尼控制 被引量:2
5
作者 徐振钦 冯勇 于存贵 《机床与液压》 北大核心 2009年第10期106-109,共4页
以某新型多管火箭武器在研制过程中高低机和方向机分别拟采用电液伺服阀控制的液压油缸和低速大扭矩液压马达组成的液压式驱动发射装置为研究对象,建立了可控液压阻尼的流体力学分析模型,研究了液压系统变阻尼与发射装置的冲击振动响应... 以某新型多管火箭武器在研制过程中高低机和方向机分别拟采用电液伺服阀控制的液压油缸和低速大扭矩液压马达组成的液压式驱动发射装置为研究对象,建立了可控液压阻尼的流体力学分析模型,研究了液压系统变阻尼与发射装置的冲击振动响应的关系。提出了基于液压系统的多管火箭发射过程中变刚度和阻尼的动态响应控制方案,并对4种不同的控制方案进行了比较,得到了最优的控制方案。 展开更多
关键词 液压 阻尼控制 冲击振动 发射装置
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主动变刚度-阻尼系统预测最优控制的理论与试验研究 被引量:1
6
作者 谭平 阎维明 周福霖 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第4期139-146,共8页
介绍了一种具有自主知识产权的新型开关控制型半主动控制系统——主动变刚度.阻尼(AVS.D)系统的减振控制机理,建立了AVS.D结构振动控制体系的运动方程。为了合理补偿AVS.D系统实时控制过程中不可避免地存在着的控制时滞,本文提出一种预... 介绍了一种具有自主知识产权的新型开关控制型半主动控制系统——主动变刚度.阻尼(AVS.D)系统的减振控制机理,建立了AVS.D结构振动控制体系的运动方程。为了合理补偿AVS.D系统实时控制过程中不可避免地存在着的控制时滞,本文提出一种预测最优控制算法,推导了其开关控制律。为了检验AVS.D系统的减震控制效果及预测最优控制算法的有效性,我们设计研制出AVS.D装置,编制了AVS.D系统预测最优控制的实时控制软件,在某单层钢框架模型上进行了AVS.D系统的模拟地震振动台试验,比较了不同控制方式时的减震效果。研究结果表明,本文所提出的预测最优控制算法是非常有效的,可推广应用于所有开关控制型半主动控制系统。AVS.D系统具有反应放大功能,经济可靠、安全有效,可望有较好的工程应用前景。 展开更多
关键词 半主动控制 主动刚度·阻尼系统 预测控制 振动台试验
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主动变刚度/阻尼系统的变结构控制 被引量:4
7
作者 周福霖 阎维明 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1998年第A01期61-66,共6页
本文提出了主动变刚度/阻尼(AVSD)控制系统的理论模型,分析这一半主动控制系统的工作原理,基于变结构控制理论(VSC)推导了AVSD控制系统全状态输出反馈控制律,还从实际工作应用出发,提出了一种只需观测系统部分状态... 本文提出了主动变刚度/阻尼(AVSD)控制系统的理论模型,分析这一半主动控制系统的工作原理,基于变结构控制理论(VSC)推导了AVSD控制系统全状态输出反馈控制律,还从实际工作应用出发,提出了一种只需观测系统部分状态的直接输出反馈的开关控制律。 展开更多
关键词 主动刚度 阻尼控制 结构控制 结构振动
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柔性底层结构的主动变刚度/阻尼抗震控制 被引量:1
8
作者 孙树民 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期80-82,共3页
提出了一种适用于柔性底层结构抗震控制的主动变刚度 /阻尼装置 ,建立了安装此装置的柔性底层结构的地震反应方程 .算例表明 ,该装置对柔性底层结构的地震反应有良好的控制作用 .此外 ,还讨论了该装置的刚度和阻尼对控制效果的影响 .
关键词 柔性底层结构 抗震控制 主动刚度/阻尼控制 底层位移 侧移刚度 附加刚度 附加阻尼
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主动变刚度·阻尼系统的滑动模态控制
9
作者 谭平 周福霖 阎维明 《广州大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第2期63-67,共5页
采用滑动模态控制理论设计主动变刚度·阻尼系统的开关控制律 ,并在此基础上提出一种旨在减少开关切换次数的界限开关控制律 。
关键词 主动刚度·阻尼系统 滑动模态控制 界限滑动模态控制 仿真分析 开关控制 抗震结构 振动控制
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变刚度和阻尼半主动悬架的模糊控制研究 被引量:7
10
作者 范方强 潘公宇 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第3期482-485,500,共5页
为提高车辆的乘坐舒适性,建立了一种新型的四自由度的变刚度和阻尼半主动悬架模型。根据模糊控制理论,设计了两种适用于此模型的模糊控制器:常规模糊控制器和变论域模糊控制器。在MATLAB/SIMULINK仿真软件中建模,以积分白噪声随机路面... 为提高车辆的乘坐舒适性,建立了一种新型的四自由度的变刚度和阻尼半主动悬架模型。根据模糊控制理论,设计了两种适用于此模型的模糊控制器:常规模糊控制器和变论域模糊控制器。在MATLAB/SIMULINK仿真软件中建模,以积分白噪声随机路面输入作为激励,对被动悬架模型、常规模糊控制和变论域模糊控制的半主动悬架模型进行了仿真。仿真结果表明,与被动悬架相比,变刚度和阻尼半主动悬架能够有效降低车身垂直加速度和车身俯仰角加速度,有效地提高了车辆的乘坐舒适性。同时还表明,悬架的变论域模糊控制的减振效果优于常规模糊控制的。 展开更多
关键词 刚度阻尼 半主动悬架 模糊控制 论域模糊控制
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磁流变动力系统变刚度变阻尼扭转吸振研究
11
作者 李文峰 潘成望 《许昌学院学报》 CAS 2023年第2期131-137,共7页
磁流变变刚度变阻尼扭转动力吸振器(MR-VSDTVB)为实现动力传动系统扭转振动的有效半主动控制提供了思路.为此,建立了可变刚度和阻尼的汽车动力系统扭转振动动力学模型,加速工况下研究磁流变吸振器不同刚度和阻尼对系统输出响应的影响规... 磁流变变刚度变阻尼扭转动力吸振器(MR-VSDTVB)为实现动力传动系统扭转振动的有效半主动控制提供了思路.为此,建立了可变刚度和阻尼的汽车动力系统扭转振动动力学模型,加速工况下研究磁流变吸振器不同刚度和阻尼对系统输出响应的影响规律;进而,基于AMEsim和MATLAB/Simulink联合仿真,分析动力系统在加速工况下半主动控制对系统扭转振动的抑制效果,验证磁流变变刚度变阻尼扭转动力吸振器对动力传动系统扭转振动抑制的有效性. 展开更多
关键词 磁流 刚度阻尼 扭转吸振控制 动力系统
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多阶梯被动变阻尼装置高层建筑风振控制性能化设计方法 被引量:2
12
作者 付伟庆 李茂 +1 位作者 李通 张春巍 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第5期47-55,共9页
多阶梯被动变阻尼装置(multi-stage passive variable damping device,MPVDD)能够随外部激励速度变化机械式实时改变阻尼系数,同时不需要外部能量供给和反馈控制,与粘滞阻尼器相比,MPVDD耗能效果明显。在不同阶数MPVDD控制下的高层结构... 多阶梯被动变阻尼装置(multi-stage passive variable damping device,MPVDD)能够随外部激励速度变化机械式实时改变阻尼系数,同时不需要外部能量供给和反馈控制,与粘滞阻尼器相比,MPVDD耗能效果明显。在不同阶数MPVDD控制下的高层结构响应控制效果分析表明,多阶梯被动变阻尼装置出力范围大,可用于风振控制。根据风振分析结果提出了针对多阶梯被动变阻尼装置的风振控制性能水准和性能指标,以及多阶梯被动变阻尼装置高层建筑风振控制性能化设方方法,该设计方法可以对不同重现期的风荷载激励下的结构响应针对性设计,最后通过工程实例设计给出了完整的设计过程,从而证明了该方法对高层建筑风振控制的有效性和可行性。 展开更多
关键词 被动控制 多阶梯被动阻尼装置 高层建筑 风振控制 性能化设计方法
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一种波浪能转换装置及其液压式PTO变阻尼控制策略研究 被引量:2
13
作者 牛宏伟 池波 《船电技术》 2018年第9期57-60,共4页
本文提出一种波浪能转换装置来产生电能,为水下装置提供持续的能源供给,建立了其液压式PTO的数学模型。为提高装置对海况的适应性和能量俘获效率,分析了其实现变阻尼控制的方法,对不同海况下和波浪周期内的变阻尼控制策略进行了数值仿真。
关键词 波浪能转换装置 液压式 PTO 阻尼控制
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新型主动变刚度阻尼器的滑动模态控制及仿真分析 被引量:2
14
作者 谭平 周福霖 《华南地震》 2007年第2期1-10,共10页
设计出一种新型主动变刚度阻尼装置,该装置可向受控结构提供两种等效刚度,使受控结构能主动地避开地震动卓越频率而永远处于非共振的状态。基于变结构控制理论的滑动模态控制算法,推导了该新型阻尼器的两种开关控制律。仿真分析结果表明... 设计出一种新型主动变刚度阻尼装置,该装置可向受控结构提供两种等效刚度,使受控结构能主动地避开地震动卓越频率而永远处于非共振的状态。基于变结构控制理论的滑动模态控制算法,推导了该新型阻尼器的两种开关控制律。仿真分析结果表明,这种新型主动变刚度阻尼器的减震效果是非常明显的,可取得明显优于被动控制的减震效果。两种控制律中,连续型滑动模态控制律可以更充分地发挥该新型阻尼器的性能,取得更好的控制效果。 展开更多
关键词 半主动控制 刚度阻尼 滑动模态控制
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具有变刚度特性和阻尼功能的NIVOMAT全自动行车高度控制系统 被引量:1
15
作者 严平 《汽车与配件》 2009年第36期38-39,共2页
ZF Sachs的Nivomat全自动行车高度控制系统(下文简称Nivomat系统)在悬架中用以替代传统的减振器,实现在任何载重(额定范围内)的情况下自动将车身调整到设计好的最佳姿态(高度),并且同时具备了车高调节、弹性元件和阻尼元件这三... ZF Sachs的Nivomat全自动行车高度控制系统(下文简称Nivomat系统)在悬架中用以替代传统的减振器,实现在任何载重(额定范围内)的情况下自动将车身调整到设计好的最佳姿态(高度),并且同时具备了车高调节、弹性元件和阻尼元件这三者的作用。 展开更多
关键词 高度控制系统 阻尼元件 全自动 刚度特性 行车 弹性元件 减振器 悬架
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向心式变摩擦阻尼器控制结构地震反应分析 被引量:10
16
作者 李惠 彭君义 +1 位作者 周锡元 张平 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2001年第S1期66-73,共8页
介绍了向心式变摩擦阻尼器的原理及其基本力学性能,探讨了安装向心式变摩擦阻尼器结构在自由振动和强迫振动时的动力特性和动力反应特点,揭示了向心式变摩擦阻尼器引起结构抖振的机理,对安装向心式变摩擦阻尼器的结构的地震反应进行... 介绍了向心式变摩擦阻尼器的原理及其基本力学性能,探讨了安装向心式变摩擦阻尼器结构在自由振动和强迫振动时的动力特性和动力反应特点,揭示了向心式变摩擦阻尼器引起结构抖振的机理,对安装向心式变摩擦阻尼器的结构的地震反应进行了分析,研究了向心式变摩擦阻尼器的参数对结构动力特性及地震反应的影响,给出了受控结构的非线性反应谱。 展开更多
关键词 向心式摩擦阻尼 刚度控制 结构被动控制 结构 摩擦阻尼 耗能
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变刚度半主动控制结构的拟振型分解法 被引量:13
17
作者 吴波 刘汾涛 魏德敏 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期85-90,共6页
First,the equivalent relationship between single-degree-of-freedom structures with active variable stiffness (AVS) systems and special linear structures is established,and the equivalent additional stiffness ratio and... First,the equivalent relationship between single-degree-of-freedom structures with active variable stiffness (AVS) systems and special linear structures is established,and the equivalent additional stiffness ratio and the equivalent additional damping ratio are determined.Then,an approximate mode decomposition (AMD) method is proposed for multi-degree-of-freedom (MDOF) structures with AVS systems.The accuracy of the method is discussed and improved using revising parameters.Simulation results indicate that the AMD method is effective in estimating the maximum relative displacements and the maximum interstory drifts of MDOF structures with AVS systems.The study provides a foundation for the seismic design method of structures with AVS systems. 展开更多
关键词 刚度半主动控制结构 拟振型分解法 抗震设计 参数控制 等效附加刚度 等效附加阻尼
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基于MRE的变刚度变阻尼减振器设计研究 被引量:10
18
作者 毕凤荣 曹荣康 +1 位作者 Xu Wang 马腾 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期192-198,共7页
针对磁流变弹性体材料的变刚度及变阻尼特性,将其成功应用于半主动控制减振器研究中。设计专用磁场发生夹具,制备了具有良好磁流变效应的磁流变弹性体材料,并对其力学性能参数进行测试;根据磁流变弹性体材料在挤压工作模式和剪切工作模... 针对磁流变弹性体材料的变刚度及变阻尼特性,将其成功应用于半主动控制减振器研究中。设计专用磁场发生夹具,制备了具有良好磁流变效应的磁流变弹性体材料,并对其力学性能参数进行测试;根据磁流变弹性体材料在挤压工作模式和剪切工作模式的特性,设计了刚度、阻尼均可变化的减振器,并利用有限元软件对该设计方案进行电磁场仿真分析;试制减振器原理样机,在INSTRON万能拉压试验机上,测试其在不同磁感应强度下的变刚度变阻尼特性。试验结果表明:在模拟半主动控制策略下其动刚度变化最大可达55.4%,阻尼变化可达214.3%,证明了该设计方案的可行性。 展开更多
关键词 磁流弹性体 减振器 阻尼 刚度 半主动控制
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结构主动变刚度控制中的若干问题 被引量:7
19
作者 楼梦麟 吴京宁 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期379-383,共5页
探讨了主动变刚度 (AVS)控制算法中地震信息预测和控制性能指标选择等问题 ,并通过算例研究了主动变刚度控制的效能和相关的影响因素 ,如结构阻尼、时滞以及主动变刚度控制元件布置等 .结果表明 :主动变刚度控制是一种易于工程应用的结... 探讨了主动变刚度 (AVS)控制算法中地震信息预测和控制性能指标选择等问题 ,并通过算例研究了主动变刚度控制的效能和相关的影响因素 ,如结构阻尼、时滞以及主动变刚度控制元件布置等 .结果表明 :主动变刚度控制是一种易于工程应用的结构减震方法 ,通过合理措施 ,可达到经济。 展开更多
关键词 结构控制 主动刚度 阻尼 时滞 参数控制 结构减震 控制算法
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主动变刚度·阻尼体系的模拟地震振动台试验 被引量:3
20
作者 阎维明 谭平 周福霖 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期39-42,共4页
设计制造了一种半主动控制装置-主动变刚度·阻尼控制装置,并对其控制机理和控制效果进行了模 拟地震振动台试验研究.试验结果表明,尽管该控制装置仅需很少的能量输入,但其可以获得很明显的减震控制效果;在控制过程中,装置... 设计制造了一种半主动控制装置-主动变刚度·阻尼控制装置,并对其控制机理和控制效果进行了模 拟地震振动台试验研究.试验结果表明,尽管该控制装置仅需很少的能量输入,但其可以获得很明显的减震控制效果;在控制过程中,装置的电磁阀处于开启状态工作的时间较长,即在大部分时间里该控制装置是通过阻尼 而不是调频来控制结构的振动,这在一定程度上降低了控制时滞的影响. 展开更多
关键词 模拟地震 振动台试验 半主动控制 地震反应 主动刚度 阻尼控制装置 结构振动
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