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1.
作为当前高速铁路建造中出现的一种新型客站形式———房桥合一结构体系已经开始应用于实际工程,其抗震设防研究有着迫切需求和重要意义。基于此,本文对房桥合一结构中设置层间隔震来实现减震控制开展研究工作,并重点探讨此类控制方法的参数优化策略。首先建立了房桥合一结构数值模型,通过引入虚拟激励法推导了高效准确的随机计算式,继而指出采用参数域方法进行优化更为合理,它可实现隔震层参数有效配置。最后,通过数值研究对随机地震激励下房桥合一结构层间隔震优化策略进行了验证分析,分别基于单桥模型和多桥模型研究了其减震机理和减震效果,提出可提高减震效果的参数优化策略。本文研究结果表明:设置经过参数合理优化的层间隔震装置对房桥合一结构减震是可行且有效的。 相似文献
2.
两个控制装置的模拟地震振动台试验研究 总被引：2，自引：1，他引：1
本文作者设计制造了一种高效被动阻尼控制（HEDC）装置和一种半主动控制装置－主动变刚度,阻尼（AVS．D）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,HEDC控制效果是令人满意的,而AVS．D控制则可以获得更好的效果,尽管它仅需很少的能量输入,试验结果表明,在AVS．D控制中,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AVS．D控制系统是通过阻尼而不足刚度来控制受控结构,这在一定程度上降低了控制时滞的影响。 相似文献
3.
液压粘弹性控制系统对建筑结构抗震控制的研究 总被引：3，自引：1，他引：3
本文详细介绍了作者提出的液压粘弹性控制系统（ＨｙｄｒａｕｌｉｃＶｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ简称ＨＶＥＳ）的构成及工作原理，建立了分析模型，并对其控制效果以及各参数变化对控制作用的影响进行了探讨，最后号普通粘弹性阻尼器的控制效果进行了比较，研究结果表明，ＨＶＥＳ是一种高效的振动控制系统，与普通耗能减振装置相比，具有控制效果更好，且不破坏结构使用能等特点，因此具有广阔的应用前景。 相似文献
4.
遗传BP神经网络主动AMD对偏心结构的减震控制 总被引：7，自引：0，他引：7
本文采用在结构顶层水平双向设置AMD主动控制装置的方法，对偏心结构在多向地震作用下的振动进行了遗传BP神经网络主动控制研究。首先论述了遗传BP神经网络的基本理论，然后介绍结构—AMD扭转耦联控制系统微分方程及其状态空间求解方法，最后介绍利用遗传BP神经网络对结构反应进行预测及对结构实施主动控制的方法。数值结果表明，利用遗传BP网络进行结构反应预测和控制是可行且有效的，能对结构的平动和扭转反应起到较好的减震效果。 相似文献
5.
提出了一种轨道式负刚度控制系统。该系统由轨道式负刚度装置和新型SMA阻尼器构成,能够在模拟结构屈服的同时控制位移响应。根据负刚度控制系统的性能特点,从控制效果角度提出了优化目标函数,建立了优化数学模型。该目标函数考虑了4个关键的结构控制指标,为了便于权衡不同指标,分别取其在受控工况和无控工况下数值之比,然后分别计算每个比值在Benchmark问题给出的7条地震激励下的平均值。考虑优化参数较少且主次之分明显,采用分层序列法进行优化。针对隔震的Benchmark楼房模型进行了轨道式负刚度控制系统的优化设计。优化结果兼顾了对基底剪力和基底位移的控制效果,同时对层间位移和楼层加速度也有较好的控制效果,实现了目标函数最小化。 相似文献
6.
H∞与H2优化控制系统的比较 总被引：1，自引：0，他引：1
分析和研究了Ｈ∞优化控制理论在结构主动控制系统中的应用，根据简单的状态方程求解Ｈ∞优化控制器，即对给定的γ，计算Ｈ∞优化控制器，使系统闭环传递函数的无穷大模量小于γ，当于γ→∞时，Ｈ∞优化控制问题转化为著名的Ｈ２（ＬＱＧ）优化控制问题，Ｈ∞优化控制是对最坏情况下功率的优化控制，而Ｈ２（ＬＱＧ）优化控制是对总能量的优化控制。 相似文献
7.
粘弹性阻尼器对建筑结构非线性地震反应的控制 总被引：12，自引：1，他引：11
粘弹性阻尼器是抗震被动控制中一十分有效的耗能减震装置,本文４推导了粘弹性阻尼器和斜支撑的组合间单元刚度矩阵,并建立了在罕遇地震作用下,设置粘弹性阻尼器斜支撑的钢筋混凝土框架结构非线性地震反应时程分析的方法。 相似文献
8.
混合水箱装置对高层建筑结构地震反应控制效果的研究 总被引：5，自引：0，他引：5
提出了一种用于结构地震反应控制的混合水箱装置的设想，通过优化计算进行了装置的参数选取，并探讨了该装置的频率设计方法，算例的弹塑性时程分析结果表明，混合水箱装置增加了液体的质量，具有相对较宽的工作效率，是一种适应性较强的被动控制装置。 相似文献
9.
可调频调液柱型阻尼器振动控制参数研究 总被引：10，自引：0，他引：10
本文介绍了建筑结构利用可调频调液柱型阻尼器减小结构振动的控制系统,由于增设了频率控制装置,增加了ＴＬＣＤ的应用范围,文中阐述了利用ＴＬＣＤ系统减振的基本原理,确定了有关的影响参数并介绍了建筑结构利用ＴＬＣＤ进行振动控制的计算方法。 相似文献
10.
考虑土与结构相互作用效应的非弹性结构主动抗震控制研究 总被引：4，自引：2，他引：4
本文以一幢六层框架结构为研究对象，分析了土与结构相互作用效应对脉冲发生器和锚索两种控制系统的主动抗震控制效果的影响。结果表明：脉冲控制比锚索控制更为有效：在软土地基条件下，ＳＳＩ效应有可能使结构主动锚索控制失效；与刚性地基假定的结果相比，ＳＳＩ效应将显著降低脉冲控制所需的控制力，地基越软，降低的幅度越大，可达１／３￣１／２；若结构抗震设计时设及ＳＳＩ效应的影响，则按刚性地基假定需设置的主动抗震控制 相似文献
11.
本文建立了基于二次型性能指标的结构控制系统控制器最优布置方法。以控制器撤除时的系统最优控制性能指标增量作为控制器对系统最优控制的贡献，并用做确定经济的控制器数量和最优控制器位置的定量分析准则。本文中的控制器位置和控制器设计采用同一个优化性能指标，使得控制系统设计为最优。根据逼近满设置控制器结构控制系统的最优状态求得控制器降阶后等价的反馈控制增益。应用本文的方法对剪切模型框架结构上安装的锚索控制器进行了控制器的总体优化设计。数值分析表明，本文提出的控制器数量、位置和参数优化方法不仅易于实现，而且甚为有效。 相似文献
12.
13.
本研究发展了结构地震反应性态的随机最优控制理论和方法。这一研究建立在物理随机系统思想的新理论框架下,突破了以I^to随机微分方程描述动力系统的经典随机最优控制的藩篱。提出了基于系统二阶统计量评价、单目标超越概率和多目标能量均衡的控制器参数设计准则,以及基于概率可控指标的控制器位置设计准则,并将它们统一为物理随机最优控制的广义最优控制律。数值算例分析表明,本文发展的物理随机最优控制方法能够实现结构地震反应性态的精细化控制。 相似文献
14.
研究了应用主动锚索控制装置控制相邻建筑地震响应的有效性。首先，建立了主动锚索－相邻建筑系统的运动方程；然后应用广义振型分析方法，寻求了主动锚索联结的相邻建筑的力学特性，特别是振型阻尼比；最后，在频率域内应用广义振型分析与虚拟激励相结合的方法，建立了主动锚索控制装置联结相邻建筑的随机地震响应的分析方法。应用本文建立的公式，我们编制了计算机程序，进行了广泛的参数研究，以评价控制装置的有效性，并确定最优传感器类型及控制装置参数。研究表明，如果应用速度传感器，并能适当地选择主动锚索控制器的参数，则可以显著地提高系统的振型阻尼比，减小两个结构的地震响应。 相似文献
15.
To limit the response of structures during external disturbances such as strong winds or large seismic events, structural control systems can be used. In the structural engineering field, attention has been shifted from active control to semi‐active control systems. Unlike active control system devices, semi‐active devices are compact, have efficient power consumption characteristics and are less expensive. As a result, an environment of a large number of actuators and sensors will result, rendering a complex large‐scale dynamic system. Such a system is best controlled by a decentralized approach such as market‐based control (MBC). In MBC, the system is modelled as a market place of buyers and sellers that leads to an efficient allocation of control power. The resulting MBC solution is shown to be locally Pareto optimal. This novel control approach is applied to three linear structural systems ranging from a one‐storey structure to a 20‐storey structure, all controlled by semi‐active hydraulic dampers. It is shown that MBC is competitive in the reduction of structural responses during large seismic loadings as compared to the centralized control approach of the linear quadratic regulation controller. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
16.
This paper deals with the optimal design of yielding metallic dampers and friction dampers together as they both have similar design characteristics and parameters. Ample tests and analytical studies have confirmed the effectiveness of these energy dissipation devices for seismic response control and protection of building structures. Since these devices are strongly non‐linear with several parameters controlling their behaviour, their current design procedures are usually cumbersome and not optimal. In this paper, a methodology is presented to determine the optimal design parameters for the devices installed at different locations in a building for a desired performance objective. For a yielding metallic damper, the design parameters of interest are the device yield level, device stiffness, and brace stiffness. For a friction device, the parameters are the slip load level and brace stiffness. Since the devices and the structures installed with these devices behave in a highly non‐linearly manner, and thus must be evaluated by a step‐by‐step time history approach, the genetic algorithm is used to obtain the globally optimal solution. This optimal search approach allows an unusual flexibility in the choice of performance objectives. For demonstration purposes, several sets of numerical examples of optimal damper designs with different performance objectives are presented. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
17.
简单介绍了Canopy系统的组成和几种组网方式,并结合它在合肥地震台的应用,对其配置和安装进行简单说明.对于一些比较偏僻的台站,采用无线网络接入方式,既节省经费又安全可靠. 相似文献
18.
Due to their intrinsically nonlinear characteristics, development of control strategies that are implementable and can fully
utilize the capabilities of semiactive control devices is an important and challenging task. In this study, two control strategies
are proposed for protecting buildings against dynamic hazards, such as severe earthquakes and strong winds, using one of the
most promising semiactive control devices, the magnetorheological (MR) damper. The first control strategy is implemented by
introducing an inverse neural network (NN) model of the MR damper. These NN models provide direct estimation of the voltage
that is required to produce a target control force calculated from some optimal control algorithms. The major objective of
this research is to provide an effective means for implementation of the MR damper with existing control algorithms. The second
control strategy involves the design of a fuzzy controller and an adaptation law. The control objective is to minimize the
difference between some desirable responses and the response of the combined system by adaptively adjusting the MR damper.
The use of the adaptation law eliminates the need to acquire characteristics of the combined system in advance. Because the
control strategy based on the combination of the fuzzy controller and the adaptation law doesn’t require a prior knowledge
of the combined building-damper system, this approach provides a robust control strategy that can be used to protect nonlinear
or uncertain structures subjected to random loads.
Supported by: Hong Kong Research Grant Council Competitive Earmarked Research Grant HKUST 6218 / 99E and by the National Science Foundation
under grant CMS 99-00234. 相似文献
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This paper proposes a semiactive control system to reduce the coupled lateral and torsional motions in asymmetric buildings subjected to horizontal seismic excitations. Magnetorheological (MR) dampers are applied as semiactive control devices and the control input determination is based on a clipped‐optimal control algorithm which uses absolute acceleration feedback. The performance of this method is studied experimentally using a 2‐story building model with an asymmetric stiffness distribution. An automated system identification methodology is implemented to develop a control‐oriented model which has the natural frequencies observed in the experimental system. The parameters for the MR damper model are identified using experimental data to develop an integrated model of the structure and MR dampers. To demonstrate the performance of this control system on the experimental structure, a shake table is used to reproduce an El Centro 1940 N–S earthquake as well as a random white noise excitation. The responses for the proposed control system are compared to those of passive control cases in which a constant voltage is applied to the MR damper. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献