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磁流变液及结构减振智能驱动器 总被引：2，自引：0，他引：2
本文,首先通过正交试验研究了磁流变液各组分对其性能的影响作用及作用机理.试验表明,油酸的主要作用是提高磁性颗粒的溶解性,而OP乳化剂的主要作用是提高磁性颗粒的分散能力.其次,根据以上的试验结果,在大量具体对比试验的基础上,研制成功了一种剪切屈服强度高、沉降稳定性好的磁流变液.而后,根据磁流变液的流变特性,结合磁路特点,设计制作了一个额定电压为9V、电流为2A、功率为20W的磁流变减振驱动器,并测试了此驱动器的阻尼力及时间响应特性.测试表明,本减振驱动器的响应时间是0.2至0.3秒,而不是理论响应时间的10毫秒.最后,分析了响应时间的影响因素. 相似文献
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磁流变减振驱动器的响应时间试验与分析 总被引：11，自引：0，他引：11
本文首先通过分析平行平板间磁流变液流变后的非稳态过程，建立了磁流变减振驱动器响应时间的计算理论。分析表明，磁流变减振驱动器响应时间的主要影响因素是流体的动力粘度和活塞与缸体的间隙，而与流变液的剪切屈服强度和活塞两端的压差无关，利用此理论初步估计的磁流变减振驱动器的响应时间为毫秒级。其次，通过瞬间改变输入电流，进行了磁流变减振驱动器阻尼力响应时间试验。试验结果表明，磁流变减振驱动器的响应时间为百毫秒级，远远大于理论值。最后，计算分析表明，液体气泡的存在延缓了减振驱动器的响应时间。 相似文献
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磁流变耗能器性能的试验研究 总被引：42，自引：9，他引：33
磁流变耗能器是新型的智能型耗能器,是实现半主动控制的理论元件。本文在文献「３」的基础上设计制作了磁流变耗能器是新型的试验研究了耗能器的磁场强度,阻尼性能和响应时间,为此类耗能器用于结构被动减振和主动控制提供了基础。 相似文献
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针对防震、航空航天、野战军械等领域对能源的限制,以及车辆减振中对阻尼器拉压行程不同阻尼力大小的要求,设计制作了一个无源自适应磁流变阻尼器。该阻尼器采用磁致伸缩逆效应及磁流变液的特性,把负载力的变化转化为磁流变液间隙处磁场的变化,解决了常规的磁流变阻尼器需要外配能源装置及控制电路的问题。对该阻尼器进行了建模,并进行了阻尼特性试验,结果表明:试验数据与模型符合得较好,阻尼力大小和负载有关,拉力越大,阻尼力越大,压力越大,阻尼力越小,具有负载自适应的特点,验证了设计的可行性。 相似文献
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可调滞回模型的磁流变阻尼器及其试验 总被引：5，自引：0，他引：5
本文在现在磁流变阴尼器性能研究的基础上，提出了可调滞回模型的磁流变阻尼器及其试验方法，并进行理论、试验及算例分析。首先，根据恒定电流下磁流变阻尼器的阻尼力滞力特性，利用磁流变材料特性的电流（即磁场）可控特点，建立了变电流下的阻尼力滞回模型；其次，在中通过电路板控制外加电流与装置变形间的函数关系，实现了变电流调节的阻尼力滞回模型；最后，将磁流变阻尼器与橡胶隔震装置结合，形成智能磁流变隔夺装置，并对一个单自由度隔震结构进行了数值仿真分析。 相似文献
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磁流变阻尼器的构造设计及其阻尼力性能的试验研究 总被引：21，自引：2，他引：21
本文根据磁流变液的材料特点和磁路设计原则，设计并制作了一个双出 杆的剪切阀式磁流阻尼器，在伺服试验机上对所设计制作的磁流变阻尼器的阻尼力性能进行了试验研究，并分析了影响阻尼力的各种因素。结果表明：所设计制作的磁流变阻尼器具有一定的剩磁，但剩磁对阻尼力可调系数的影响很小；所设计制作的磁流变阻尼器能够达到的最大阻尼力和阻尼力可调系数都很理想。由此得出结论，本文所设计制作的磁流变阻尼器具有卓越的阻尼性能，可在土木工程结构的半主动振动控制设计中加以推广和应用。 相似文献
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磁流变耗能器及其性能 总被引：94，自引：5，他引：89
磁流变换（ＭＲ）是一种智能材料,它能够在强磁场的作用下从牛顿流体变化为粘塑流体,用磁流变液制作的耗能装置简单,体积小,能耗小,可连续可逆变化,是实现半主动控制的理想控制元件,本文介绍了磁流变液的材料特征,建立了磁流变耗能器的恢复力简化模型,根据磁流变液耗器的特点,提出了制作磁流变耗器时参数设计的基本要求;最后,利用等效线性化方法,提出了磁流变耗能器总阻尼系数的计算方法,并且比较了其中的粘性阻尼系数 相似文献
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足尺磁流变阻尼器的建模及动态特性 总被引：15，自引：4，他引：15
在过去三十年左右的时间里,结构保护系统受到了广大研究者的普遍关注.这种保护系统可以用来降低自然灾害(如地震、强风)对上木工程建筑的损害.由于磁流变阻尼器机械结构简单,动态范围大,能耗低,回复力大,鲁棒性良好,能够在满足不同工程项目需求的同时提供有效的结构抗震抗风手段,目前它是一种非常有前途的半主动结构减震装置.本文首先介绍了磁流变液体和装置的主要特性和优点,建立了磁流变阻尼器的伪静力轴对称模型,并将其结果和平行板模型以及阻尼器实验结果进行了比较.尽管伪静力模型对于阻尼器的设计十分有效,但是它们还不足以描述阻尼器的动态特性.对实际工程应用来说,动态响应时间是一项非常重要的性能指标.文章还讨论了影响磁流变阻尼器动态响应时间的因素,建立了基于Bouc-Wen模型的阻尼器动态模型.同时文章也提出了优化阻尼器动态响应的途径和方法以及其实验验证. 相似文献
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针对磁流变阻尼器存在的磁流变液体沉淀、结构复杂、阻尼通道设计不尽合理等问题和工程应用中多自由度减振的实际需求,采用阻尼通道的锥形孔结构、平行圆盘缝隙式设计和分体式结构、实现磁流变阻尼器易安装、散热好、效率高和多自由度减振使用的目的.通过台架试验研究,分析了控制电流、激振频率和振幅对阻尼器阻尼特件的影响,结果表明所设计的... 相似文献
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磁流变阻尼器的两种力学模型和试验验证 总被引：41，自引：3，他引：41
本文根据我们设计制作出的磁流变阻尼器的阻尼特性试验结果，提出了描述阻尼器动态特性的两种新的力学模型。一种称之为修正的Bingham模型，它由Bingham单元（库仑摩擦单元与粘滞单元并联）与弹簧单元串联组成。该弹簧单元与磁流变液屈服前区的初始剪切模量和蓄能器的刚度等有关。另一种称为修正的Dahl模型，它采用Dahl模型来模拟库仑摩擦力，克服了常用的Bouc-Wen模型需要确定的参数过多的缺点。为了使模型在阻尼器的电流强度（磁场强度）改变的情况下仍然有效，引入一个内变量描述模型参数与电流强度（磁场强度）的关系。最后，通过理论分析与试验结果的比较，证明本文提出的两种力学模型能够较为精确地描述大多数的磁流变阻尼器在改变电流强度（磁场强度）情况下的动态特性。 相似文献
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本文提出一种新的航电设备减振控制策略,采用半主动磁流变阻尼器与小阻尼柔性橡胶支座来取代目前采用高阻尼刚性橡胶支座的方法,以降低对航电设备的耐振要求,增强飞机飞行的安全性。本文建立了航电设备减振控制的两自由度刚体平-扭耦联模型,荷载激励考虑了基底平动与转动加速度。磁流变阻尼器的半主动控制算法选用限幅最优控制算法,主控制器为H2/LQG控制器,并采用一种加速度反馈的控制策略。针对目前的被动控制方案,本文研究了支座阻尼对减振控制效果的影响。为了得到最优的半主动控制效果,本文对控制器的权矩阵进行了参数优化分析。文中针对一系列工况详细比较了本文所提出的半主动控制策略与目前被动控制策略的减振控制效果。仿真分析结果表明,磁流变阻尼器可以非常有效地减小航电设备的动力反应,新的减振控制策略远优于现有的被动控制方案。 相似文献
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结构振动控制的半主动磁流变质量驱动器(MR-AMD) 总被引：14，自引：1，他引：14
本文首先提出了一种新型的半主动磁流变质量驱动器（MR－AMD），该装置用磁流变驱动器替代AMD的液压驱动系统；其次采用所提出的半主动控制算法仿真分析了MR－AMD用于结构振动控制的有效性；第三，比较了半主动质量驱动器（MR－AMD）、调谐质量阻尼器（TMD）及主动质量驱动器（AMD）对同一模型结构的控制效果。分析结果表明，MR－AMD作为一种半主动质量驱动器有效地降低了结构的反应，其控制效果虽然不如具有相同质量块参数的AMD但却优于TMD，且同AMD一样具有较宽的有效频带范围。 相似文献
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利用MR阻尼器进行结构振动控制已得到广泛应用，并在时程分析中证明了其良好的减振效果。但不同频率地震波输入将对建筑物减振效果产生怎样的影响，减振效果和结构物本身自振频率是怎样的关系，这些是以往的时程分析所不能解决的。从这些问题出发，通过对一在底层安装了一个磁流变阻尼器的十二层结构在不同的地震波滤波工况下减振效果进行分析，得出不同频率输入和减振效果的关系。 相似文献
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基于H∞理论的磁流变阻尼器半主动容错控制 总被引：1，自引：0，他引：1
建筑结构的半主动控制系统中的传感器,在强震作用下可能因出现故障而影响控制效果。以磁流变阻尼器为例,研究半主动容错控制系统的设计方法。首先,研究了基于状态观测器的半主动H∞控制器设计方法,并将之应用到建筑结构采用磁流变阻尼器的减振控制中;运用改进Bouc-Wen模型,计算磁流变阻尼器的阻尼力,通过求解一个代数Riccati方程和一个状态观测方程,得出了基于状态观测器的H∞主动控制律;再对其采用Clipped-optimal方法实施半主动控制策略。然后,针对传感器故障,利用观测器组的输出残差对故障进行在线诊断,并通过几个观测器状态值的比较得到故障的大小,并据此对传感器的测量值进行修正,从而消除故障对闭环系统的影响,最终实现半主动H∞容错控制。仿真结果表明,该方法具有很好的容错控制效果。 相似文献
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广畅国际大厦磁流变和粘滞阻尼器抗震分析 总被引：4，自引：0，他引：4
针对上海广畅国际大厦的抗震问题，通过对不同控制装置的优缺点和适用范围进行比较分析后，采用磁流变阻尼器和粘滞阻尼器相结合的方式，探讨了该结构在无控和安装控制装置后在地震作用下的动力响应和控制效果。文中通过建立结构的力学模型，首先分析了无控结构的动力特性；此后分析了无控结构以及安装磁流变阻尼器和粘滞阻尼器的结构在多遇地震以及罕遇地震作用下的动力响应。分析结果表明，采取磁流变阻尼器以及粘滞阻尼器相结合的方式，能够有效地控制该结构在地震作用下的响应。 相似文献
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本文针对渤海JZ20-2MUQ导管架式海洋平台,进行比例为1：10的模型结构的振动台试验研究.首先,根据原结构的基本参数,确定试验模型的几何参数,并通过试验结构的扫频分析,确定其基本力学性能以及隔震层的相关设计参数;其次,对模型结构进行数值计算分析,以确定磁流变阻尼器的基本参数;最后,对模型结构进行振动台试验研究,分别考察3种地震作用下的结构反应.试验结果证明：导管架式海洋平台结构的磁流变阻尼隔震方案对于减少导管架结构的振动、平台甲板的加速度和隔震层相对位移是非常有效的. 相似文献
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500kN 足尺磁流变液阻尼器设计的关键技术 总被引：1，自引：0，他引：1
对我们制作的、目前出力居世界前列的500kN足尺MR阻尼器设计的关键技术、阻尼器的性能试验及力学模型的参数识别进行了研究。在对磁流变液材料的最大屈服剪应力、抗沉降稳定性以及磁滞响应时间等关键性能试验分析的基础上,确认该磁流变液的抗沉降稳定性和其他两项性能指标满足MR阻尼器的设计与工程应用要求。同时,对此500kN足尺MR阻尼器设计的关键技术,包括内置式碟型弹簧蓄能器、磁场防漏设计以及引线保护等进行了介绍;并通过对此MR阻尼器性能的试验,依据阻尼最小二乘法,对MR阻尼器采用的修正的B ingham模型的参数进行了识别,得到了与试验结果吻合的MR阻尼器的力学模型。通过研究可知,高性能磁流变液材料的制备以及MR阻尼器设计的关键技术是大吨位足尺MR阻尼器成功的关键。 相似文献
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MRFD半主动控制系统的时滞与补偿 总被引：7，自引：0，他引：7
时滞与补偿是基于磁流变流体阻尼器（Ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｆｌｕｉｄ Ｄａｍｐｅｒ，简称ＭＲＦＤ）的半主动控制系统优化设计中的一个重要问题。本文对此进行了研究，并通过计算实例分析了时间滞后与补偿两种情况对控制系统性能的影响，结果表明，当时滞达到１．０ｓ时，ＭＲＦＤ半主动控制系统仍具有一定的控制效果，说明该半主动控制系统是可靠的，其性能要优于完全主动控制系统，并且对时滞补偿以后系统的控制效果得到明显的改善，说明本文所述的时滞补偿方法是有效的。 相似文献
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磁流变变阻尼半主动控制结构的仿真分析 总被引：6，自引：2，他引：6
由于高阶单步法已成功地应用于结构非线性分析及考虑时滞的主动控制等，显示了它的稳定、精度高和计算迅速等特点。用于结构振动控制的磁流变阻尼器属于速度相关型变阻尼半主动控制器，已有的一些算法，或因计算时间过长不能用于实际控制，或因需要事先经过学习训练，控制效果取决于训练学习的情况。因此，本文将高阶单步法应用于磁流变变阻尼半主动控制系统，采用开关控制和连续控制两种控制率对磁流变液的剪切强度进行调节。仿真计算表明，该控制算法是一种能用于结构实际控制的变阻尼有效算法. 相似文献