一、磁流变阻尼器对高层建筑风振舒适度的半主动控制分析（论文文献综述）
李茂[1]（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。
刘琳[2]（2019）在《高耸结构TMD减振及振动台试验研究》文中提出调谐质量阻尼器（TMD）是利用附加在主体结构上的小质量弹簧体系来吸收主体结构的振动能量从而达到减振目的的一种消能减振装置,不需要增加结构的负重,构造简单便于安装,一次安装便可永久使用。TMD系统是由质量块、刚度元件和阻尼元件组成的装置系统,当TMD系统质量块的质量一定时,影响TMD控制效果的便是它的刚度、阻尼比和频率比。本文以实际景观塔高耸结构为TMD振动控制目标,设计了两级变阻尼电涡流TMD,通过地震模拟振动台试验验证TMD的减振效果及景观塔上安装TMD的可行性。所做工作如下:（1）建立了景观塔三维有限元模型,采用广义柔度法对三维有限元模型进行简化,通过分析简化模型和有限元模型的动力特性可知简化模型能很好的反应原结构的动力特性。简化模型和三维有限元模型在10年顺风向风荷载分别激励下,结构顶层响应基本一致,运用简化模型对结构进行风振响应和地震响应分析很可靠。（2）研究了景观塔的横风共振,并对简化模型进行风振响应和地震响应分析,TMD对横风向风振响应的减振效果优于地震作用下的减振效果。简化模型在十年一遇横风风荷载共振时结构顶层的加速度响应不满足要求,TMD控制下结构的响应得到较大的降低,很大的提高了景观塔的舒适度。（3）进行景观塔结构模型振动台试验方案缩尺模型和两级变阻尼电涡流TMD的设计,首先确定模型结构的相似系数,对模型结构的基本构件进行设计并制作完成缩尺模型;然后设计两级变阻尼电涡流TMD的参数和加工电涡流TMD,进行材料性能试验和完成附加人工配重。最后进行地震波的选取和调整,提出了横风风荷载等效基底加速度的生成和修正的方法。（4）详细的对景观塔模型结构振动台试验结果进行分析,首先对模型结构的动力特性进行分析,模型结构反推至原型结构的模态结果与原型结构的模态结果相差不大,模型结构可以很好的反应原型结构的动力特性。在七度设防地震作用后模型结构的频率变化很小模型结构仍处于弹性状态,在七度罕遇地震作用后模型结构的频率变化相比七度设防地震作用后大,此时模型结构已有轻微的损伤。然后测试电涡流TMD的性能,从测试结果可以得知由于轨道摩擦引起的TMD的阻尼比为10.6%,但是电涡流TMD的阻尼比为21%比不加电涡流时增加一倍,电涡流对TMD的阻尼比贡献还很大。通过分析景观塔模型结构在有、无TMD控制情况下的顶层相对位移响应、绝对加速度均方根响应和相对位移均方根响应,结果表明:TMD的总体控制效果良好,对结构模型的相对位移控制效果较优,TMD对横风风荷载等效基底加速度作用下模型结构的响应控制效果优于对地震作用的控制效果。在景观塔上安装TMD对结构进行减振控制是可行的。
黄浩[3]（2019）在《楼面阻尼器作用下高层钢框架结构振动控制研究》文中认为随着国家对生态环境的保护力度越来越大,钢结构由于具有节能减排及循环经济等方面的独特优势,被大量应用于现代建筑。但由于其材料高强轻柔的特性,导致钢结构的结构阻尼比较小,特别是高层钢框架结构在受到风荷载和地震荷载的作用下极易产生振动,结构容易发生疲劳损坏、局部失稳甚至造成结构整体的倒塌。由于振动会给结构的正常使用带来严重的安全隐患,因此对高层钢结构的振动控制已成为高层钢结构设计的重点。针对楼面阻尼器对高层钢框架结构的振动控制效果,本文主要做了以下研究工作:（1）运用SAP2000建立布置了楼面阻尼器的结构空间三维有限元模型。对原结构及受楼面阻尼器控制后的结构进行模态分析,得出阻尼器对结构模态的影响,并观察振型确定本文拟选用的荷载激励方向。为比较阻尼器不同布置方案的对结构振动控制效果的影响,预设三种阻尼器布置方案。（2）选用线性滤波法自回归模型,并根据随机振动理论,利用MATLAB依据AR模型的方法进行编程,得到作用在高层建筑结构上的脉动风时程数据,分析对比受风时程荷载作用下的原结构和受阻尼器控制下的结构的动力响应,验证楼面阻尼器的抗风效果,并对比三种方案得到其中的最佳方案,以最佳方案为基础,继续研究了质量比对阻尼器风振控制作用的一般规律。（3）依据抗震规范选取了三条地震波,对原结构和受阻尼器控制下的结构受地震激励下的动力响应进行时程分析,验证楼面阻尼器的抗震效果及其控制效果的一般规律,得到三种方案中的最佳方案。以此为基础,研究质量比对阻尼器地震控制作用的一般规律。（4）通过分析阻尼器的布置位置及质量比对其振动控制效果的影响,发现对此类顶部有大悬挑的高层钢框架结构,将阻尼器布置于结构顶层楼面的外侧,并适量增加阻尼器的质量比,可有效提高阻尼器的振动控制效果。利用研究所得规律,对本结构阻尼器进行优化设计,结果验证了分析得到的规律的准确性,可为今后类似高层钢框架结构TMD的设计布置提供参考。
毕家欣[4]（2018）在《模块钢结构风振响应及风振控制研究》文中认为模块钢结构作为一种新兴的结构形式,凭借“快、省、好”等优点在欧洲非抗震区得到广泛应用,并在我国逐渐推广开来。模块钢结构在强风作用下,会产生较大的风振响应,影响其舒适性,而国内外学者对模块钢结构的抗风性能研究仍不充分。针对这一现状,本文以江苏某模块钢结构建筑为工程背景,采用现场实测与数值模拟相结合的方法,进行模块钢结构的风振响应及风控制研究。主要研究内容如下:（1）某模块-筒体建筑周边风场和结构风振响应实测。利用超声波风速仪和加速度计,对某模块-筒体建筑周边风场和结构风振响应进行现场实测,得到了风速、风向和加速度等数据;通过模态参数识别,得到模块-筒体结构实测一阶自振频率为0.99Hz,一阶阻尼比为2.83%,为模块钢结构风振响应分析提供数据支持。（2）实测风场和模块-筒体结构风振响应数值模拟。分别采用谐波合成法和有限元方法对实测风场和模块-筒体结构结构风振响应进行数值模拟,与实测数据比较,验证了模拟方法的合理性;建立了四种模块布置形式的全模块钢结构有限元模型,模拟了北冕台风风场,以峰值加速度和均方根加速度为指标,评价模块-筒体结构和全模块钢结构的舒适度,结果表明在北冕台风作用下两种结构均不能满足舒适性要求。（3）一种新型扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器的提出和耗能性能研究。为解决传统阻尼器占用空间大、可拆卸性差等缺点,提出了安装于梁柱节点区域的扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器;建立了安装扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器的梁柱节点有限元模型并进行分析,结果表明扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器能够提高梁柱节点的刚度、屈服强度和耗能性能;建立扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器简化模型,并将简化模型和精细化模型的耗能结果进行对比,结果表明简化模型能够准确地模拟阻尼器的耗能性能;分析了阻尼器安装位置、内径大小对梁柱节点耗能性能的影响。（4）模块-筒体结构与全模块钢结构的风振控制研究。利用ABAQUS有限元软件分别建立了安装TMD调谐质量阻尼器、粘弹性阻尼器和新型扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器的模块钢结构有限元模型,研究了三种阻尼器的风振控制效果,结果表明TMD调谐质量阻尼器、粘弹性阻尼器和新型扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器的控制率分别为27%、16%和22%;综合考虑控制效果、经济性及可拆卸性,建议模块钢结构风振控制采用新型扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器。
展猛[5]（2017）在《基于SMA-压电复合减震系统的电抗器结构地震响应控制研究》文中研究表明电抗器是电力系统中的重要设备之一,主要起着限流、滤波和补偿作用。一般由电抗器实体和支柱绝缘子组成,具有重心高,顶部质量大,支柱长细比大等特点,抗震性能较差。地震后常发生支柱绝缘子与电抗器组件连接部位被震坏等现象。而随着我国电网容量的大幅增加以及电压等级的不断提高,电抗器电压等级及容量也不断提升,使得设备整体高度大幅度增高,对抗震性能的要求也越来越高。本文针对形状记忆合金（Shape Memory Alloy,SMA）被动减震装置和压电摩擦半主动减震装置存在的缺点,考虑电抗器设备特点和结构减震控制要求,研发了一种新型SMA-压电摩擦复合减震装置,并结合人工免疫算法、BP神经网络和模糊控制算法等智能控制技术,进行了基于电抗器结构的SMA-压电复合减震系统的一体化理论分析与试验研究。主要内容如下:（1）针对遗传算法容易陷入早熟收敛和群体多样性差的问题,基于生物免疫系统中的克隆选择、免疫记忆以及免疫自调节机理,提出了一种自适应免疫记忆克隆算法（AIMCA）。以模态可控度作为优化目标准则的影响因素,分别采用改进的遗传算法（IGA）和AIMCA,对一个85节点、288杆件的空间平板网架结构中减震装置的布置位置和数量进行了优化配置研究。结果表明,AIMCA适用范围广,特别是对于复杂工程结构减震装置的高维优化配置问题,AIMCA则表现出了比IGA更优异的性能,种群多样性更好,寻优能力更强,收敛速度更快,可以获得更大的性能指标值和更优的减震效果。（2）通过对研发的SMA-压电摩擦复合减震装置进行性能试验,分析了激励电压、加/卸载频率和位移幅值等对其单圈耗能能力、等效阻尼比及等效割线刚度的影响。结果表明,该复合减震装置可双向出力,滞回曲线饱满且对称性较好,加/卸载频率对复合减震装置的性能影响很小,说明其工作性能稳定,适用范围广;随着电压的增大,减震装置的绝对最大控制力呈线性增大,滞回面积逐渐增加,耗能能力不断提高。在位移幅值为12mm时,施加120V电压,耗能量可提高138.23%,等效阻尼比可提高94.23%,可见研发的复合减震装置耗能能力较好。（3）基于SMA和SMA-压电摩擦复合减震装置的试验结果,分别采用两种神经元输入策略,建立了相应的BP神经网络预测模型,并利用AIMCA对复合减震装置神经网络模型的权阀值进行了优化。结果表明,相比采用前前时刻和前时刻应力、应变以及本时刻应变作为神经元输入的SMA网络模型,以位移、速率和电压为神经元输入的复合减震装置预测模型由于减少了神经元输入参量,其预测精度有所降低,但便于工程应用,经优化的BP神经网络提高了复合减震装置预测模型的精度和稳定性。BP神经网络预测模型可综合考虑多种因素,较好地预测复合减震装置的出力,便于在MATLAB仿真中实现,为SMA复合类减震装置本构模型的建立和应用提供了新途径。（4）采用连续Bouc-Wen模型模拟结构的非线性恢复力,利用建立的优化BP神经网络模型确定复合减震装置的控制力,电压采用模糊控制输出,进行了一框架结构地震响应的混合半主动控制仿真分析。结果表明,基于复合减震装置的特点,结合人工免疫算法、BP神经网络和模糊控制技术建立的混合半主动控制系统可以根据结构的动力反应实时地调整压电摩擦单元的摩擦出力,便于实现结构的混合半主动控制。（5）设计制作了一个相似比1:2的10kV干式空心电抗器结构模型,对其进行了无控、被动控制和混合控制时的模拟地震振动台试验,分析了模型结构的动力特性变化规律和不同工况下的减震效果。结果表明,文中研制的SMA-压电摩擦复合减震装置可以有效地降低电抗器结构的动力反应,一般地,被动控制时位移和加速度的减震率可达40%,混合控制时可达50%。另外,试验后未见电抗器结构薄弱部位发生地震破坏,说明该复合减震系统可提高电抗器结构的抗震可靠性。
杜林平[6]（2011）在《磁流变阻尼器在柔性底层结构振动控制中的应用》文中研究表明磁流变阻尼器是一种很有发展前景的减小地震作用的阻尼器,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。许多学者研究表明,采用恰当控制律的磁流变阻尼结构,在地震中能取得很好的控制效果。本文将磁流变阻尼器应用于柔性底层结构的振动控制中,主要完成了以下工作:（1）为了能最大限度的发挥磁流变阻尼器的优点及评价磁流变阻尼器在结构振动控制中的效果,本文详细介绍了磁流变阻尼器已有的几种理想化的磁流变阻尼器模型。（2）为了更好的应用磁流变阻尼器进行振动控制,本文详细推导了经典线性二次型最优控制算法和线性二次型Gauss最优控制算法。（3）磁流变半主动控制技术的发展为磁流变阻尼器在结构振动控制领域的应用奠定了基础,本文介绍了各种磁流变半主动控制算法,并将限界Hrovat磁流变阻尼控制算法应用于柔性底层结构的振动控制中。（4）采用限界Hrovat最优控制算法对柔性底层结构地震反应进行半主动控制分析研究,并且与结构的无控和主动控制效果进行了比较,算例表明,磁流变阻尼器能够有效地控制柔性底层结构在地震作用下的位移反应。
杜林平,孙树民[7]（2011）在《磁流变阻尼器在结构振动控制中的应用》文中研究说明磁流变阻尼器是一种比较理想的半主动控制装置。综述磁流变阻尼器在建筑工程、桥梁工程、机械工程、船舶与海洋工程以及航空工程等领域的结构振动控制中的应用概况。
路晶晶[8]（2010）在《基于MR-TMD的某煤制气厂房振动控制研究》文中提出随着社会经济快速发展和科学技术进步,出现越来越多的多层工业厂房,机器设备“上楼”成为不可避免的趋势。在运行过程中机器振动以波动方式对厂房结构施加持续激励,极有可能引发厂房的强迫振动及损害工作人员健康。如何将振动的影响控制在结构安全的范围之内,控制在不影响厂房内敏感设备和工作人员健康的范围之内,已成为一个亟待解决的重要问题。本文以义马某11层煤制气厂房为背景,研究了MR-TMD控制装置对厂房结构强迫振动的控制效果,主要的内容和成果如下:1.采用主动隔振的方法,用圆钢管支撑的形式代替气化炉与结构的直接接触,并计算了可使用的钢管参数。2.将厂房结构和气化炉简化为二自由度模型,系统研究了被动TMD控制、主动AMD控制和半主动MR-TMD控制的减振性能,并比较了几种半主动控制算法的控制效果。研究表明,MR-TMD克服了TMD减振频带窄的缺点;对结构加速度反应的控制效果比AMD还好;采用不同的半主动控制算法会影响MR-TMD的控制效果。3.建立该厂房11自由度的二维竖向串联模型,仿真分析了气化炉质量块在矩形周期激励下,半主动MR-TMD控制系统对厂房振动控制的可行性和有效性,并与被动TMD控制、主动AMD控制对同一模型结构的控制效果做了比较。仿真结果表明,半主动MR-TMD控制优于被动TMD控制和主动AMD控制。4.厂房在遭受地震作用时MR-TMD也有很好的控制效果。
汪权[9]（2010）在《建筑结构振动控制理论与计算方法研究》文中研究表明土木工程结构中的房屋建筑作为重要的社会基础设施,是现代社会的组成部分。传统意义上,这些结构是设计成用来抵抗静荷载的。然而,土木工程结构同样承受着各种各样的动荷载,包括风、浪、地震和车辆荷载。这些动荷载会引起严重且持续的振动,对结构和结构构件以及居住者均有害,这些结构需要保护的内容可能涉及使用的可靠性,居住者的舒适度以及结构的耐久性。提高房屋建筑结构的抗震性能和高层建筑结构的抗风性能是减轻动力作用危害,加强区域安全的基本措施之一,是土木工程领域所面临的重大课题。建筑结构振动控制是多学科交叉的新技术领域,结构振动控制可以有效地减轻结构在风和地震等动力作用下的反应和损伤、有效地提高结构的抗振能力和抗灾性能,结构振动控制经过几十年的发展,已被理论和实践证明是抗振减灾积极有效的对策。在深入了解建筑结构的动力反应特性的基础上,研究合理且可行的控制措施保护建筑结构免遭地震和风荷载破坏,将是一个具有极大工程应用价值且时间紧迫的研究课题。随着社会的进步和科学技术的发展,人们对居所的振动环境有着越来越高的要求,振动被动控制的局限性就暴露出来了,难以满足人们的要求。主动控制技术由于具有效果好、适应性强等潜在的优越性,自然成为一条重要的新途径。然而主动控制系统一般需要很大的能量驱动和多个作动器,这在实际工程中难以实现。结构半主动控制基本原理与主动控制相同,但是半主动控制巧妙地利用了结构振动的往复相对变形或相对速度,从而只需要少量的能量调节便有可能实现主动最优控制力。采用诸如模糊控制、神经网络控制和遗传算法等智能算法为标志的结构智能控制是目前结构振动控制领域研究的前沿课题。结构智能振动控制不需要精确的结构模型,运用智能算法来确定输入、输出反馈与控制增益的关系,采用磁流变液智能材料制作的智能阻尼器同样仅需少量的能量调节便可以很好的实现主动最优控制力。本文以建筑结构模型为研究对象,运用现代控制理论以及智能控制理论分别对建筑结构振动控制进行了理论分析和计算方法的研究。首先,研究在地震激励下采用主动控制方法进行地震响应控制,对主动控制方法中的一些关键性问题进行研究,其次,在主动控制研究的基础上,重点研究了建筑结构的半主动控制方法,第三,文章探讨了模糊控制及遗传算法在建筑结构振动控制中的应用。在结构地震响应主动控制系统设计中,采用线性二次型（LQR）经典最优控制、线性二次型Gauss（LQG）最优控制、结构极点配置控制、结构模态控制和滑移模态控制五种控制算法分别对线性结构模型进行了理论分析和数值仿真计算,为结构振动半主动控制提供基础。在主动变刚度（AVS）控制策略的基础上,提出了一种新的结构地震响应控制主动变刚度频率控制算法。利用希尔伯特—黄变换理论分析非线性非平稳地震信号的时频信息,当地震信号的瞬时频率接近于结构的固有频率时,主动变刚度装置改变结构的刚度以减小地震激励下的结构响应。文章选取两个建筑结构的Benchmark模型作为算例来验证该算法的可行性及有效性。仿真分析表明,该方法简便可行,能有效地控制受控结构位移反应,有着广泛的工程实际应用前景。基于固有模态分解技术和希尔伯特—黄变换理论提出了一种半主动变刚度调谐质量阻尼器（SAVS-TMD）对高层建筑结构进行风振响应频率控制算法。该算法控制系统的优点在于调谐质量阻尼器（TMD）频率可以实时连续可调,而且对结构的刚度和阻尼的变化具有很好的鲁棒性。本文选取的研究对象为拟在澳大利亚墨尔本建造的76层306m钢筋混凝土塔式办公楼建筑。SAVS-TMD控制仿真计算的结果与结构无控情况相比,可以充分地降低结构的风振响应,同时与TMD控制相比控制效果更好。此外,SAVS-TMD控制在结构刚度变化±15%的情况下依然可以降低结构的风振响应,具有很好的鲁棒性。SAVS-TMD控制的效果类似于主动调谐质量阻尼器（ATMD）控制,但是比ATMD控制耗能少。根据Davenport脉动风速谱,采用自回归模型（Auto-regressive）法和经过FFT算法改进的谐波叠加法（WAWS）分别对高层建筑结构进行脉动风速时程模拟。考虑竖向相关性、平稳的多变量随机过程以及它的互谱密度矩阵模拟生成具有随机性的脉动风速时程曲线和风速谱的功率谱密度。模拟风速的功率谱密度函数与Davenport目标谱的比较表明两种方法具有很高的精度和效率。本文算例以76层306m高钢筋混凝土结构风振Benchmark模型为研究对象,研究了风荷载作用下高层建筑动力响应的控制方法,给出了结构在模拟脉动风荷载作用下的被动TMD控制和主动LQG控制的控制结果。迭代学习控制是一种比较理想的控制策略,其本身具有某种智能,能够在控制过程中不断地完善自身,以使控制效果越来越好,逐渐成为令人关注的课题。针对高层建筑结构的地震响应,基于线性二次型最优控制与迭代学习控制相结合的思想,研究线性二次型迭代学习混合控制方法,提高迭代学习控制的收敛速度,对高层建筑结构进行有效的控制。其次结合自校正控制、模糊逻辑和迭代学习控制的基本思想,提出采用自整定模糊控制确定迭代学习律的方法,提高了迭代学习控制的鲁棒性。选取建筑结构振动控制Benchmark第二阶段的地震作用Benchmark模型作为研究对象,进行二次型迭代学习混合控制和模糊迭代地震响应计算,计算结果表明两种控制方法均能够对Benchmark模型的地震响应进行有效地控制,并且控制效果得到了一定的改进。在结构振动智能控制中模糊控制是被采用的方法之一,基于遗传算法的模糊系统的优化设计,把模糊控制和遗传算法结合起来,利用遗传算法的优点,克服了一般模糊控制设计中模糊变量的隶属度和控制规则的选取通常靠经验来获取的不足,使得系统的模糊控制设计更灵活方便,能取得更好的控制效果。
孙洪鑫[10]（2010）在《磁流变式调谐液柱阻尼器振动控制理论与试验研究》文中研究指明首先综述了结构振动控制技术和调谐液柱阻尼器研究现状,指出了TLCD半主动控制研究存在的问题。结合磁流变（MR）阻尼器具有结构简单、阻尼力连续逆顺可调范围大、响应快等优点,以及调谐液柱阻尼器（TLCD）具有构造简单、使用经济的优良特性,研制了具有半主动控制性能的磁流变式调谐液柱阻尼器（MR-TLCD）。依据Langrage方程,建立了MR-TLCD.结构—MR-TLCD系统和桥梁—MR-TLCD系统动力方程,仿真分析了MR-TLCD的减振性能,并通过单自由度结构—MR-TLCD系统的被动、半主动控制试验,进一步评估了MR-TLCD的振动控制效果。主要研究内容包括：（1）研制了适合试验和工程应用的旋转剪切式MR阻尼器,根据旋转剪切式MR阻尼器力学性能试验,提出了MR阻尼力中的库仑摩擦阻尼力峰值与输入电流的玻尔兹曼函数关系,并证明了基于玻尔兹曼函数的Bingham模型是合理的。进一步准确描述MR阻尼器力学特点,克服Bingham模型在零速度附近不能说明阻尼力与速度的关系,采用了增加惯性力项的改进滞回力学模型,并由智能粒子群算法辨识了该模型参数。（2）研制了MR-TLCD减振装置,经MR-TLCD受简谐荷载时的七种输入电流试验分析,建立了带有阻尼比修正系数的MR-TLCD动力方程。通过试验与理论分析的MR-TLCD动力放大系数对比,拟合了阻尼比修正系数与输入电流之间的函数关系。与半主动控制试验对比,说明了采用阻尼比修正系数的MR-TLCD动力模型是正确的。（3）依据Lagrange方程,基于MR-TLCD力学模型,建立了试验／工程应用的单／多自由度结构—MR-TLCD系统的动力方程。提出了结构—MR-TLCD系统减振时域及频域分析方法,仿真分析了结构—MR-TLCD系统受随机风荷载作用时的被动控制减振效果结果表明：结构峰值及均方根值减振效果,随MR-TLCD输入电流大小和质量比而变化,且结构加速度控制效果优于位移控制。（4）拓展MR-TLCD减振装置应用领域,分析了MR-TLCD抑制桥梁风振被动控制效果。简谐荷载和随机风荷载仿真分析得到：四种截面类型的MR-TLCD都存在一个最小平均动力放大系数比及相对应的最优电流值；扭转峰值和均方根的角加速度控制都优于角位移减振效果。（5）基于单自由度结构—MR-TLCD系统动力方程,从MR-TLCD耗能受力角度分析,详细阐述了MR阻尼力和TLCD恢复力耗能情况,提出了基于耗能力的简单双态和两级双态半主动控制算法。半主动控制数值仿真分析表明,这两种控制算法减振效果显着,且采用两级双态控制算法时,整个系统更趋于稳定。（6）试验验证了MR-TLCD半主动控制的减振效果。制作了单自由度结构—MR-TLCD系统的半主动控制试验装置。利用dSPACE实时控制系统,实现了简谐、三阶谐波激励荷载下的被动控制关/开和简单双态、两级双态、离复位三种半主动控制算法。对结构峰值和均方根响应及减振百分比分析,进一步评价了MR-TLCD减振性能。
二、磁流变阻尼器对高层建筑风振舒适度的半主动控制分析（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、磁流变阻尼器对高层建筑风振舒适度的半主动控制分析（论文提纲范文）
（1）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 |
（2）高耸结构TMD减振及振动台试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 结构的振动控制 |
| 1.2.1 被动控制 |
| 1.2.2 主动控制 |
| 1.2.3 半主动控制 |
| 1.3 调谐质量阻尼器的应用与研究 |
| 1.3.1 TMD的研究现状 |
| 1.3.2 TMD的优点和不足 |
| 1.4 国内外振动台试验的发展与研究 |
| 1.5 本文的研究意义和主要研究的内容 |
| 1.5.1 本文的研究意义 |
| 1.5.2 本文的研究内容 |
| 第二章 景观塔的有限元建模和振动控制计算模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 景观塔的结构体系 |
| 2.3 景观塔的三维有限元模型动力特性分析 |
| 2.3.1 景观塔的三维有限元模型 |
| 2.3.2 景观塔的三维有限元模型动力特性分析 |
| 2.4 景观塔结构简化计算模型 |
| 2.4.1 简化模型的生成 |
| 2.4.2 质量矩阵 |
| 2.4.3 阻尼矩阵 |
| 2.4.4 简化模型的动力特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 景观塔风振响应和地震响应控制效果分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 景观塔的横风风振响应控制效果分析 |
| 3.2.1 景观塔横风风荷载 |
| 3.2.2 无控结构风振响应分析 |
| 3.2.3 TMD控制结构风振响应分析 |
| 3.3 景观塔的地震响应控制效果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 景观塔结构模型振动台试验方案设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 肇庆湿地景观塔工程概况 |
| 4.3 振动台试验模型结构设计 |
| 4.3.1 相似理论 |
| 4.3.2 相似系数设计 |
| 4.3.3 试验缩尺模型种类 |
| 4.3.4 模型结构设计与制作 |
| 4.3.5 附加人工配重 |
| 4.3.6 模型结构材料性能试验 |
| 4.4 振动台试验TMD的结构设计 |
| 4.4.1 景观塔TMD参数的取值 |
| 4.4.2 景观塔电涡流TMD的设计 |
| 4.5 试验方案 |
| 4.5.1 振动台系统与测量仪器 |
| 4.5.2 地震波和横风风荷载等效基底加速度的选择与调整 |
| 4.5.3 测点布置方案 |
| 4.6 试验加载方案 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 景观塔结构模型振动台试验动力响应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 景观塔模型结构的动力特性 |
| 5.2.1 模型模态的确定 |
| 5.2.2 不同强度地震作用前后景观塔的模型结构参数 |
| 5.2.3 不同强度地震作用后景观塔模型模态参数的变化 |
| 5.3 景观塔模型结构的应变响应 |
| 5.4 TMD装置性能测试 |
| 5.5 景观塔模型结构的振动控制试验 |
| 5.5.1 景观塔模型结构顶层及TMD相对位移响应 |
| 5.5.2 景观塔模型结构绝对加速度均方根响应 |
| 5.5.3 景观塔模型结构相对位移均方根响应 |
| 5.6 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的学术论文 |
| 致谢 |
（3）楼面阻尼器作用下高层钢框架结构振动控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外结构振动控制研究现状 |
| 1.2.1 结构风载振动控制研究 |
| 1.2.2 结构抗震控制研究 |
| 1.3 目前主要的结构振动控制技术及应用 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 2 有限元分析模型的建立及模态分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 建立结构-TMD有限元计算分析模型 |
| 2.2.1 结构有限元模型 |
| 2.2.2 TMD阻尼器的模拟 |
| 2.2.3 TMD阻尼器的基本原理及布置 |
| 2.3 TMD参数设计 |
| 2.3.1 TMD阻尼器参数优化 |
| 2.3.2 TMD质量比对结构振动的影响 |
| 2.3.3 TMD阻尼比对结构振动的影响 |
| 2.3.4 TMD频率比对结构振动的影响 |
| 2.4 模态分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 TMD对高层钢结构的风振控制分析 |
| 3.1 高层结构的风振响应 |
| 3.2 高层结构的顺风向风荷载 |
| 3.2.1 结构顺风向风荷载的计算公式 |
| 3.2.2 风振系数 |
| 3.2.3 风压高度变化系数 |
| 3.3 高层结构脉动风荷载时程模拟 |
| 3.3.1 脉动风荷载模拟方法 |
| 3.3.2 脉动风荷载时程的AR模拟 |
| 3.4 高层结构舒适度评价标准 |
| 3.5 高层钢结构TMD风振动力响应控制计算 |
| 3.5.1 脉动风速时程的模拟以及验证 |
| 3.5.2 脉动风压时程模拟 |
| 3.5.3 结构风振作用下加速度响应分析 |
| 3.5.4 结构风振作用下位移响应分析 |
| 3.5.5 质量比对TMD风振控制效果影响分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 TMD对高层钢结构的地震控制分析 |
| 4.1 高层钢框架结构地震作用的时程分析法 |
| 4.2 地震波的选取 |
| 4.3 结构地震作用下加速度响应分析 |
| 4.3.1 TMD系统对结构各层最大加速度的控制 |
| 4.3.2 TMD系统对结构顶层最大加速的控制 |
| 4.4 结构地震作用下位移响应分析 |
| 4.4.1 TMD系统对结构各层最大位移的控制 |
| 4.4.2 TMD系统对结构顶层最大位移的控制 |
| 4.4.3 质量比对TMD地震控制效果影响分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结构的优化设计 |
| 5.1 阻尼器位置及质量比优化 |
| 5.2 优化方案的抗风效果验证 |
| 5.3 优化方案的抗震效果验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）模块钢结构风振响应及风振控制研究（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 模块钢结构风振响应及舒适度研究概述 |
| 1.2.1 风振响应研究概述 |
| 1.2.2 舒适度研究概述 |
| 1.3 模块钢结构风振控制研究概述 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 模块-筒体结构风场及风振响应实测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实测建筑概况 |
| 2.3 实测方案设计 |
| 2.4 风场实测 |
| 2.4.1 平均风速与风向 |
| 2.4.2 平均风速剖面 |
| 2.4.3 脉动风速 |
| 2.5 结构风振响应实测 |
| 2.5.1 加速度响应 |
| 2.5.2 自振频率与阻尼比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 模块钢结构风振响应分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 风场数值模拟 |
| 3.2.1 实测风场数值模拟 |
| 3.2.2 台风风场数值模拟 |
| 3.3 模块-筒体结构风振响应分析 |
| 3.3.1 有限元模型建立 |
| 3.3.2 有限元模型验证 |
| 3.3.3 风振响应分析 |
| 3.3.4 与钢框架混凝土核心筒结构风振响应对比 |
| 3.4 全模块钢结构风振响应分析 |
| 3.4.1 有限元模型建立 |
| 3.4.2 模块单元布置形式 |
| 3.4.3 风振响应分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 模块钢结构风振控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TMD调谐质量阻尼器减振分析 |
| 4.2.1 TMD调谐质量阻尼器作用原理 |
| 4.2.2 有限元模型建立 |
| 4.2.3 TMD调谐质量阻尼器的减振效果分析 |
| 4.3 粘弹性阻尼器减振分析 |
| 4.3.1 粘弹性阻尼器作用原理 |
| 4.3.2 有限元模型建立 |
| 4.3.3 粘弹性阻尼器布置及减振效果分析 |
| 4.4 扇形筒式粘弹性阻尼器减振分析 |
| 4.4.1 新型阻尼器提出及减振机理 |
| 4.4.2 有限元模型建立 |
| 4.4.3 新型阻尼器耗能性能分析 |
| 4.4.4 简化模型 |
| 4.4.5 新型阻尼器耗能性能影响因素 |
| 4.4.6 新型阻尼器减振效果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）基于SMA-压电复合减震系统的电抗器结构地震响应控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 智能混合控制技术 |
| 1.3 智能材料及其在结构振动控制中的应用 |
| 1.3.1 形状记忆合金 |
| 1.3.2 磁流变 |
| 1.3.3 压电陶瓷 |
| 1.3.4 磁致伸缩材料 |
| 1.4 智能复合减振技术研究现状 |
| 1.4.1 SMA复合基础隔震装置 |
| 1.4.2 SMA摩擦复合阻尼器 |
| 1.4.3 其它SMA复合减震装置 |
| 1.4.4 压电陶瓷复合减振装置 |
| 1.4.5 SMA-压电摩擦复合减震装置 |
| 1.5 智能优化方法 |
| 1.5.1 遗传算法 |
| 1.5.2 人工免疫算法 |
| 1.6 电抗器结构的抗震研究现状 |
| 1.6.1 电抗器的种类和功能 |
| 1.6.2 电抗器结构的震害研究 |
| 1.7 本文研究内容 |
| 2 自适应免疫记忆克隆算法 |
| 2.1 生物免疫系统 |
| 2.1.1 免疫系统组成、功能与特点 |
| 2.1.2 免疫系统工作原理 |
| 2.1.3 免疫应答 |
| 2.2 人工免疫算法理论 |
| 2.2.1 AIS算法的描述 |
| 2.2.2 AIS算法的特点 |
| 2.2.3 基本克隆选择算法 |
| 2.3 自适应免疫记忆克隆算法 |
| 2.3.1 亲和度函数构造 |
| 2.3.2 混沌序列初始化抗体群 |
| 2.3.3 变异算子的改进 |
| 2.3.4 实现步骤 |
| 2.4 二维函数测试 |
| 2.4.1 测试函数 |
| 2.4.2 GA的改进 |
| 2.4.3 参数设定 |
| 2.4.4 测试结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于AIMCA的工程结构减震装置优化设计 |
| 3.1 受控结构运动状态方程 |
| 3.1.1 振动控制状态方程 |
| 3.1.2 控制力位置矩阵建立 |
| 3.2 改进的遗传算法 |
| 3.2.1 传统遗传算法交叉与变异 |
| 3.2.2 改进编码方式 |
| 3.2.3 改进交叉算子 |
| 3.2.4 改进变异算子 |
| 3.3 优化准则 |
| 3.4 优化算例 |
| 3.4.1 空间网架模型 |
| 3.4.2 算法参数 |
| 3.4.3 优化结果与分析 |
| 3.5 优化结果控制分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 SMA-压电摩擦复合减震装置的设计与力学性能试验 |
| 4.1 压电陶瓷驱动器 |
| 4.1.1 工作原理 |
| 4.1.2 使用要求 |
| 4.2 SMA-压电摩擦复合减震装置 |
| 4.2.1 构造设计 |
| 4.2.2 工作原理 |
| 4.2.3 加工制作 |
| 4.3 SMA丝超弹性性能试验 |
| 4.3.1 试验材料与设备 |
| 4.3.2 试验工况 |
| 4.3.3 试验结果与分析 |
| 4.4 SMA-压电摩擦复合减震装置性能试验 |
| 4.4.1 预压力的施加 |
| 4.4.2 设计参数 |
| 4.4.3 加载方案 |
| 4.4.4 试验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于AIMCA的复合减震装置神经网络本构模型 |
| 5.1 SMA本构模型 |
| 5.1.1 唯象理论模型 |
| 5.1.2 四折线简化模型 |
| 5.2 AIMCA优化BP网络算法 |
| 5.2.1 BP网络算法原理 |
| 5.2.2 BP网络算法的缺点 |
| 5.2.3 AIMCA优化BP网络算法 |
| 5.3 SMA神经网络本构模型 |
| 5.3.1 确定BP网络结构 |
| 5.3.2 训练样本采集与处理 |
| 5.3.3 仿真结果比较与分析 |
| 5.4 AIMCA优化的复合减震装置BP网络本构模型 |
| 5.4.1 网络结构 |
| 5.4.2 样本数据 |
| 5.4.3 优化参数 |
| 5.4.4 仿真结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 SMA-压电摩擦复合减震装置的减震性能分析 |
| 6.1 BOUC-WEN恢复力模型 |
| 6.2 非线性结构振动控制运动状态方程 |
| 6.3 控制策略 |
| 6.3.1 控制过程 |
| 6.3.2 模糊控制器设计 |
| 6.4 算例分析 |
| 6.4.1 地震波选取 |
| 6.4.2.单自由度弹性结构 |
| 6.4.3.非线性结构分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 干式空心电抗器结构减震控制试验 |
| 7.0 试验模型 |
| 7.1 减震装置安装 |
| 7.2 试验装置及设备 |
| 7.2.1 振动台系统 |
| 7.2.3 仿真控制系统 |
| 7.3 传感器布置及试验工况 |
| 7.3.1 传感器布置 |
| 7.3.2 试验工况 |
| 7.4 控制流程 |
| 7.5 试验结果与分析 |
| 7.5.1 动力特性分析 |
| 7.5.2 动力反应分析 |
| 7.5.3 试验与仿真对比 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表论文情况 |
| 攻读博士期间参与科研项目情况 |
| 专利申请情况 |
（6）磁流变阻尼器在柔性底层结构振动控制中的应用（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 |
| 1.2.1 结构振动控制的发展 |
| 1.2.2 结构振动控制的分类 |
| 1.2.3 结构半主动控制 |
| 1.3 磁流变阻尼器在结构振动控制中的应用 |
| 1.3.1 磁流变阻尼器在建筑结构减振中的应用 |
| 1.3.2 磁流变阻尼器在桥梁工程减振中的应用 |
| 1.3.3 磁流变阻尼器在机械汽车工程中的应用 |
| 1.3.4 磁流变阻尼器在船舶与海洋工程的应用 |
| 1.3.5 磁流变阻尼器在航空领域的应用 |
| 1.4 磁流变体及磁流变阻尼器的研究现状 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 磁流变阻尼器的力学模型 |
| 2.1 磁流变液 |
| 2.1.1 流变机理 |
| 2.1.2 本构关系 |
| 2.1.3 磁流变液的制备 |
| 2.2 磁流变阻尼器及其动力学模型 |
| 2.2.1 磁流变阻尼器的工作原理 |
| 2.2.2 磁流变阻尼器的动力学模型 |
| 2.3 磁流变阻尼器结构的研究现状 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 应用磁流变阻尼器的结构振动控制原理 |
| 3.1 半主动控制算法 |
| 3.2 安装了磁流变阻尼器的结构 |
| 3.2.1 安装了磁流变阻尼器的结构的控制方程 |
| 3.2.2 结构的状态方程 |
| 3.3 经典最优控制算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 控制算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 LQR/LQG 算法 |
| 4.2.1 LQR 算法 |
| 4.2.2 LQG 算法 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 柔性底层结构地震反应的数值计算 |
| 5.1 柔性底层结构 |
| 5.2 安装了磁流变阻尼器的柔性底层结构的振动控制 |
| 5.2.1 地震反应方程 |
| 5.2.2 半主动控制算法 |
| 5.2.3 参照主动控制的磁流变阻尼器半主动控制律 |
| 5.3 数值计算 |
| 5.3.1 算例说明 |
| 5.3.2 无控状态下柔性底层结构的地震反应 |
| 5.3.3 主动控制下柔性底层结构的地震反应 |
| 5.3.4 磁流变阻尼器半主动控制下柔性底层结构的地震反应 |
| 5.3.5 三种控制情况的比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）基于MR-TMD的某煤制气厂房振动控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题依据 |
| 1.2 结构振动控制概述 |
| 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 磁流变液阻尼器研究进展 |
| 1.3.1 国外研究概况 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 2 被动隔振策略分析 |
| 2.1 轴压圆钢管稳定截面计算 |
| 2.1.1 压杆的柔度分类 |
| 2.1.2 求稳定系数的拟合方程 |
| 2.1.3 轴心受压圆钢管截面设计步骤 |
| 2.1.4 MATLAB 计算流程 |
| 2.2 钢管参数计算 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 二自由度不同控制策略分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 被动TMD 控制 |
| 3.2.1 基本方程 |
| 3.2.2 TMD 减振效果理论分析 |
| 3.2.3 TMD 减振效果计算分析 |
| 3.3 结构主动质量阻尼（AMD）控制系统 |
| 3.3.1 模型描述 |
| 3.3.2 主动控制算法LQR |
| 3.3.3 算例分析 |
| 3.4 MR 半主动控制 |
| 3.4.1 MR 阻尼器的力学模型 |
| 3.4.2 半主动控制算法 |
| 3.4.3 算例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 某煤制气厂房振动控制仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 厂房动力特性分析 |
| 4.2.1 工程背景描述 |
| 4.2.2 二维竖向串联多自由度模型的建立 |
| 4.2.3 串联多自由度模型的质量、刚度、阻尼矩阵 |
| 4.2.4 二维模型与三维模型动力特性比较 |
| 4.3 气化炉在矩形周期激励下厂房结构的响应分析 |
| 4.3.1 振动响应分析 |
| 4.3.2 MR 阻尼器对厂房结构的振动控制 |
| 4.4 厂房MR-TMD 地震反应控制分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）建筑结构振动控制理论与计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景与研究意义 |
| 1.2 建筑结构主动控制技术国内外研究进展 |
| 1.2.1 主动控制技术的发展与现状 |
| 1.2.2 振动主动控制算法 |
| 1.2.3 主动控制传感器与控制装置 |
| 1.3 建筑结构半主动控制技术国内外研究进展 |
| 1.3.1 半主动控制技术的发展与现状 |
| 1.3.2 振动半主动控制算法 |
| 1.3.3 半主动控制传感器与控制装置 |
| 1.4 建筑结构智能控制技术国内外研究进展 |
| 1.4.1 智能控制理论发展与研究进展 |
| 1.4.2 智能控制算法在结构振动控制中的应用 |
| 1.5 本文的主要研究内容及创新点 |
| 1.5.1 本文的主要研究内容 |
| 1.5.2 本文的主要创新点 |
| 第二章 建筑结构主动控制理论分析与计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 结构线性二次型主动最优控制 |
| 2.2.1 线性二次型（LQR）经典最优控制 |
| 2.2.2 线性二次型Gauss（LQG）最优控制 |
| 2.3 结构极点配置主动控制 |
| 2.3.1 基于状态反馈的系统极点配置 |
| 2.3.3 基于输出反馈的系统极点配置 |
| 2.4 结构模态主动控制 |
| 2.4.1 基于状态方程的模态控制 |
| 2.4.2 基于运动方程的模态控制 |
| 2.5 结构滑移模态主动控制 |
| 2.5.1 基于极点配置方法的滑模控制 |
| 2.5.2 基于二次型最优方法的滑模控制 |
| 2.6 算例仿真及其分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 建筑结构地震响应主动变刚度频率控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构主动变刚度控制（AVS） |
| 3.3 Hilbert-Huang 变换分析原理 |
| 3.3.1 经验模态分解（Empirical Mode Decomposition—EMD） |
| 3.3.2 Hilbert 谱分析（Hilbert Spectrum Analysis—HSA） |
| 3.3.3 地震信号EMD/HHT 分析 |
| 3.4 基于EMD/HHT 的结构地震响应主动变刚度频率控制 |
| 3.5 算例仿真及其分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 建筑结构风振响应半主动变刚度调谐质量阻尼器（SAVS-TMD）控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 半主动变刚度调谐质量阻尼器控制（SAVS-TMD） |
| 4.2.1 半主动变刚度调谐质量阻尼器分析模型 |
| 4.2.2 SAVS-TMD 系统位移响应EMD/HHT 分析 |
| 4.3 基于EMD/HHT 的结构风振响应半主动变刚度控制算法 |
| 4.4 算例仿真及其分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 高层建筑结构随机风场数值模拟及其风振响应控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 自回归模型法（AUTO REGRESSIVE-AR）模拟随机风场 |
| 5.3 谐波迭加法（WEIGHTED AMPLITUDE WAVE SUPERPOSITION-WAWS）模拟随机风场 |
| 5.4 数值模拟随机风场作用下高层建筑结构风振控制 |
| 5.4.1 LQG 最优控制算法 |
| 5.4.2 TMD 控制算法 |
| 5.5 算例仿真及其分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 建筑结构地震响应线性二次型最优迭代学习控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 迭代学习控制基本原理 |
| 6.3 迭代学习控制律 |
| 6.4 结构线性二次型最优迭代学习控制设计 |
| 6.5 算例仿真及其分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 建筑结构地震响应模糊迭代学习控制 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 自校正控制 |
| 7.2.1 最小方差自校正控制 |
| 7.2.2 极点配置自校正控制 |
| 7.3 自整定模糊控制 |
| 7.3.1 模糊控制基本概念 |
| 7.3.2 自校正模糊控制 |
| 7.4 自整定模糊迭代学习控制 |
| 7.5 算例仿真及其分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 建筑结构地震响应MR 阻尼器模糊控制 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 磁流变（MR）阻尼器控制 |
| 8.2.1 磁流变机理、磁流变阻尼器及其力学特征 |
| 8.2.2 MR 阻尼器半主动控制算法 |
| 8.3 结构地震响应MR 阻尼器模糊控制 |
| 8.3.1 地震响应单MR 阻尼器模糊控制 |
| 8.3.2 地震响应多MR 阻尼器模糊控制 |
| 8.4 算例仿真及其分析 |
| 8.5 本章小结 |
| 第九章 基于遗传算法优化的建筑结构地震响应MR 阻尼器模糊控制 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 遗传算法基本概念、原理 |
| 9.3 基于遗传算法优化的模糊逻辑控制 |
| 9.3.1 基于遗传算法优化的模糊控制 |
| 9.3.2 基于遗传算法的模糊控制器优化设计方法 |
| 9.4 基于遗传算法的MR 阻尼器模糊控制 |
| 9.4.1 基于遗传算法的单MR 阻尼器模糊控制 |
| 9.4.2 基于遗传算法的多MR 阻尼器模糊控制 |
| 9.5 算例仿真及其分析 |
| 9.6 本章小结 |
| 第十章 结论与展望 |
| 10.1 结论 |
| 10.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（10）磁流变式调谐液柱阻尼器振动控制理论与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 插图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 结构振动控制技术 |
| 1.1.1 被动控制 |
| 1.1.2 主动控制和混合控制 |
| 1.1.3 半主动控制 |
| 1.2 调谐液柱阻尼器研究现状 |
| 1.2.1 TLCD被动控制研究 |
| 1.2.2 TLCD混合、主动控制研究 |
| 1.2.3 TLCD半主动控制研究 |
| 1.2.4 TLCD工程应用 |
| 1.3 MR-TLCD研究意义 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第2章 旋转剪切式磁流变阻尼器性能试验及力学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磁流变阻尼器概述 |
| 2.2.1 磁流变阻尼器的基本工作类型 |
| 2.2.2 磁流变阻尼器力学模型 |
| 2.3 旋转剪切式MR阻尼器设计 |
| 2.3.1 旋转剪切式MR阻尼器优点 |
| 2.3.2 旋转剪切式MR阻尼器设计 |
| 2.4 旋转剪切式MR阻尼器性能试验 |
| 2.4.1 MR阻尼器力学性能试验 |
| 2.4.2 MR阻尼器Bingham玻尔兹曼力学模型 |
| 2.4.3 MR阻尼器阻尼力测试结果 |
| 2.5 旋转剪切式MR阻尼器改进滞回力学模型 |
| 2.5.1 旋转剪切式MR阻尼器改进滞回力学模型 |
| 2.5.2 改进滞回力学模型的粒子群算法参数辨识 |
| 2.5.3 旋转剪切式MR阻尼器改进滞回力学模型辨识结果 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 MR-TLCD力学性能分析与试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 新型MR-TLCD装置 |
| 3.2.1 工程应用MR-TLCD装置 |
| 3.2.2 试验MR-TLCD装置 |
| 3.3 MR-TLCD力学模型 |
| 3.3.1 基本假定 |
| 3.3.2 旋转剪切式MR阻尼器力学模型选用 |
| 3.3.3 MR-TLCD动力方程 |
| 3.4 MR-TLCD动力放大系数 |
| 3.4.1 非线性阻尼项等效线性化处理 |
| 3.4.2 MR-TLCD动力放大系数 |
| 3.5 MR-TLCD力学性能试验 |
| 3.6 MR-TLCD试验结果分析 |
| 3.6.1 理论与试验频率值对比 |
| 3.6.2 初始阻尼比修正 |
| 3.6.3 试验动力放大系数 |
| 3.6.4 阻尼比修正系数与电流的关系 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 结构—MR-TLCD系统风振被动控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结构—MR-TLCD系统动力方程 |
| 4.2.1 MR-TLCD模型选用 |
| 4.2.2 单自由度结构—MR-TLCD系统动力方程 |
| 4.2.3 多自由度结构—MR-TLCD系统动力方程 |
| 4.2.4 系统状态方程 |
| 4.3 结构—MR-TLCD系统风振时域分析 |
| 4.3.1 结构响应时域求解方法 |
| 4.3.2 减振效果评价指标 |
| 4.3.3 随机风荷载仿真分析 |
| 4.3.4 单自由度结构时域仿真分析算例 |
| 4.4 结构—MR-TLCD系统风振控制频域分析 |
| 4.4.1 工程简化的单自由度—MR-TLCD系统动力方程 |
| 4.4.2 结构风荷载谱 |
| 4.4.3 虚拟激励法求解MR-TLCD风振控制 |
| 4.4.4 单自由度结构频域仿真分析算例 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 桥梁—MR-TLCD系统风振被动控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 桥梁—MR-TLCD系统动力方程 |
| 5.2.1 MR-TLCD模型选用 |
| 5.2.2 桥梁扭转—MR-TLCD系统动力方程 |
| 5.2.3 桥梁横向、扭转—MR-TLCD系统动力方程 |
| 5.3 桥梁—MR-TLCD系统方程求解 |
| 5.3.1 桥梁扭转—MR-TLCD系统时域分析 |
| 5.3.2 桥梁扭转—MR-TLCD系统频域分析 |
| 5.4 桥梁—MR-TLCD系统算例分析 |
| 5.4.1 简谐荷载算例分析 |
| 5.4.2 随机风荷载算例分析 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结构—MR-TLCD系统半主动控制理论分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 结构—MR-TLCD系统半主动控制算法 |
| 6.2.1 MR-TLCD耗能动力系统 |
| 6.2.2 基于耗能力的简单双态控制 |
| 6.2.3 基于耗能力的两级双态控制 |
| 6.2.4 半主动控制算法 |
| 6.3 仿真工具及流程图 |
| 6.3.1 系统状态输出 |
| 6.3.2 仿真流程图 |
| 6.4 单自由度结构—MR-TLCD半主动控制仿真分析 |
| 6.4.1 单自由度结构参数及作用荷载 |
| 6.4.2 简谐激励频率0.50Hz半主动控制仿真分析 |
| 6.4.3 基频0.50Hz的三阶谐波半主动控制仿真分析 |
| 6.4.4 随机风荷载作用时半主动控制仿真分析 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 结构—MR-TLCD系统半主动控制试验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实时控制系统简介 |
| 7.2.1 dSPACE实时仿真系统 |
| 7.2.2 电流放大控制器 |
| 7.3 单自由度结构—MR-TLCD系统半主动控制试验 |
| 7.3.1 系统半主动控制试验设计 |
| 7.3.2 系统半主动控制算法实现 |
| 7.3.3 单自由度结构、MR-TLCD基本参数辨识 |
| 7.4 单自由度结构—MR-TLCD被动控制试验 |
| 7.5 单自由度结构—MR-TLCD半主动控制试验 |
| 7.5.1 仿真值与试验值误差百分比 |
| 7.5.2 简谐荷载作用时半主动控制试验结果 |
| 7.5.3 基频0.50Hz三阶谐波荷载作用时半主动试验结果 |
| 7.5.4 基频0.51Hz三阶谐波荷载作用时半主动试验结果 |
| 7.6 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 在学期间的成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、磁流变阻尼器对高层建筑风振舒适度的半主动控制分析（论文参考文献）
- [1]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)
- [2]高耸结构TMD减振及振动台试验研究[D]. 刘琳. 广州大学, 2019(01)
- [3]楼面阻尼器作用下高层钢框架结构振动控制研究[D]. 黄浩. 中南林业科技大学, 2019(01)
- [4]模块钢结构风振响应及风振控制研究[D]. 毕家欣. 天津大学, 2018(06)
- [5]基于SMA-压电复合减震系统的电抗器结构地震响应控制研究[D]. 展猛. 西安建筑科技大学, 2017(06)
- [6]磁流变阻尼器在柔性底层结构振动控制中的应用[D]. 杜林平. 华南理工大学, 2011(12)
- [7]磁流变阻尼器在结构振动控制中的应用[J]. 杜林平,孙树民. 噪声与振动控制, 2011(02)
- [8]基于MR-TMD的某煤制气厂房振动控制研究[D]. 路晶晶. 河南理工大学, 2010(05)
- [9]建筑结构振动控制理论与计算方法研究[D]. 汪权. 合肥工业大学, 2010(01)
- [10]磁流变式调谐液柱阻尼器振动控制理论与试验研究[D]. 孙洪鑫. 湖南大学, 2010(12)