系统频域分析的等效激励法和传递函数法

本文讨论了应用于线性时不变LTI系统的频域分析的两种技术。通过使用傅立叶变换FT的因果时域微分性质,给出了计算非零初始条件下因果激励的LTI系统响应的频域等效激励法;同时通过使用FT的非因果时域微分性质,给出了计算非因果激励的LTI系统响应的传递函数法。频域等效激励法和传递函数法分别是时域分析中的等效激励法和卷积法的频域版本,与时域等效激励法等效于时域卷积法一样,频域等效激励法也等效于传递函数法。

考虑转动激励影响的不规则结构地震响应分析

地震动是一种典型的非平稳随机过程,其特性与结构的场地土条件、远近震等因素密切相关.文章主要考虑了场地土条件对地震动功率谱的影响,采用小波分析的方法,计算演变随机地震动激励对应的小波系数,并生成了地震动平动激励和转动激励的加速度时程,以之作为等效激励输入,对一个Ⅱ类场地上的不规则结构进行了仿真分析.结果表明,对于不规则结构而言,地震动激励的转动部分和非平稳特性对结构的动力响应有显著的影响.

基于遗传算法的结构主动控制作动器优化布置

研究地震激励作用下主动控制结构的作动器优化布置,基于等效激励法构造了随机激励,应用状态空间控制算法进行了求解。针对作动器优化布置问题提出了基于遗传算法的优化方案,即利用遗传算法的0,1染色体编码模拟作动器的楼层空间布置,实现了作动器数目限定条件下,以楼层最大加速度和层间位移角组合为控制目标函数的作动器最优布置。仿真分析表明,该优化方法适应性强,效果显著。

随机激励作用下被控结构的阻尼器优化布置

以结构在随机激励作用下的振动控制问题为研究对象.通过等效激励法构造具备随机谱特征的等效地震荷载时程作为输入,从而将频域范围内的结构随机振动控制问题转化为时域问题进行计算分析.利用遗传算法的0,1染色体编码模拟阻尼器的楼层空间布置,实现了阻尼器数目指定情况下,以楼层最大加速度和层间位移角为控制目标函数的阻尼器最优布置方案.仿真分析表明:该优化措施针对性强,效果显著.

不规则结构在多维非平稳随机激励下的动力响应分析

本文着重研究不规则结构在多维地震动激励下的动力响应分析,基于等效激励法构造了多维地震动激励,考虑了随机激励功率谱在时域和频域上的非平稳性,同时模型中也考虑了场地等因素的影响。对一个典型的框架–筒体不规则结构进行了数值仿真,结果表明同时考虑激励的非平稳特性和多维激励对结构的动力响应至关重要。

系统状态变量分析和系统时域分析的关系

本文通过把因果微分定理推广成矢量表示式,使用时域分析中的等效激励法求解状态矢量和系统输出,给出了状态变量分析中的时域计算公式的简捷推导;我们通过推导状态矢量与用0阶到n-1阶导数组成的输入输出矢量之间的关系式,用状态不跳变原理导出了输出初值跳变的计算公式,给出了冲激匹配法和等效零输入激励不变法的本质;最后,本文通过分析推导证明了状态变量分析中的时域计算公式与时域分析计算公式的一致性。