双磁场控制的磁流变减震结构振动台试验研究          下载免费PDF全文

周亚东  张恒  张彦  刘双菊  葛爱迪 《地震工程学报》2024,(3):529-535

传统磁流变减隔振器通常由线圈持续供电,不仅增大耗能,也会减少器件的使用寿命。基于磁流变凝胶(MRG)的剪切工作原理,运用剪切型结构设计一种新型磁流变凝胶减震装置,采用永磁体和线圈共同控制磁场大小和方向,通过改变磁流变凝胶的磁化程度实现阻尼力大小的控制。将该装置安装在一2层钢框架结构模型的底层,采用恒定电流控制法开展磁流变减震结构振动台试验研究,分析不同电流下减震结构系统对不同地震波的振动控制效果。试验结果表明：该磁流变凝胶减震装置能够显著降低结构的动力响应,对于不同的地震波其减震效果有所差异,随着峰值加速度的增加其减震效果有所下降。  相似文献   

多维地震作用下偏心结构的磁流变阻尼器半主动控制   总被引：9，自引：1，他引：8  

李宏男  杨浩 《地震工程与工程振动》2004,24(3):167-174

理论研究与震害经验表明,地震时结构会产生不可忽略的平动与扭转耦合的空间振动。本文提出了基于线性最优控制理论的部分状态反馈次优控制策略和基于遗传算法的控制策略,以Marlab和Simulink为平台,采用磁流变阻尼器对双向水平地震作用下的偏心结构平．扭耦联反应进行半主动控制。对-6层双向偏心框架结构进行控制效果仿真分析的结果证明,本文提出的2种控制策略是有效的。  相似文献   

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  

刘猛  霍林生  李宏男 《地震学刊》2012,(3):287-293

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   

考虑桥墩强震损伤的连续梁桥半主动控制策略     

孙松建  姜南  李忠献 《地震工程与工程振动》2013,33(1):140-145

在连续梁桥的智能控制研究中,大多以控制梁的加速度和墩顶与梁间的相对位移为目的,而忽略了对桥墩损伤的控制。本文提出一种改进的半主动控制策略,通过在限界Hrovat最优半主动控制算法中引入桥墩的损伤指数,使桥梁的地震反应和桥墩的损伤同时得到控制。本文以一设置了磁流变(MR)阻尼器的两跨连续梁桥为研究对象,采用MATLAB进行数值模拟分析,对所提出的半主动控制策略进行了多种工况下的验证。计算结果表明,采用考虑损伤的半主动控制策略,能够在较好控制桥梁地震反应的同时,有效降低桥墩在强震过程中的损伤指数。  相似文献   

近断层地震动作用下桥梁结构的组合隔震分析     

郭红锋  宁响亮  谭平  庾光忠  唐璐  刘军 《地震工程与工程振动》2011,31(5):172-177

为改善近断层地震动作用下隔震桥梁结构的抗震性能,基于Benchmark结构振动控制问题,研究附加黏滞阻尼器、磁流变(MR)阻尼器的组合隔震策略.非线性动力分析过程中,优化了黏滞阻尼器的阻尼系数和速度指数,并设计了分散模糊控制器来确定施加给磁流变阻尼器的电压.研究结果表明:采用黏滞阻尼器和磁流变阻尼器可提高隔震桥梁结构在...  相似文献   

磁流变调谐液柱阻尼器半主动地震反应控制研究     

宋璨  王修勇  陈政清 《世界地震工程》2009,25(3)

结构的半主动控制装置是国际上研究的一个热点.磁流变式调谐液柱阻尼器(MR-TLCD)是一种新型的减振驱动器.文中提出了抑制结构水平振动的MR-TLCD模型,建立了MR-TLCD与结构相互作用的运动方程.在经典线性最优控制(COC)和瞬时最优控制(IOC)算法的基础上,研究了Clipped-optimal半主动控制策略的减振效果,并与被动控制的减振效果进行了对比.结果表明:磁流变式调谐液柱阻尼器的半主动控制能够有效地减小结构的地震反应,且优于被动控制.  相似文献   

半主动磁流变阻尼控制结构的地震反应分析   总被引：35，自引：6，他引：29  

周云  徐龙河  李忠献 《地震工程与工程振动》2000,20(2):107-111

本文对磁流变阻尼器的性能及恢复力模型进行了介绍,并对其参数进行了设计,提出了基于现代最优控制理论的半主动控制方法．计算实例分析结果表明,采用磁流变阻尼器对结构进行半主动控制能够有效地减小结构的地震反应．  相似文献   

磁流变液及结构减振智能驱动器   总被引：2，自引：0，他引：2  

欧进萍  关新春 《地震工程与工程振动》2001,21(4):1-7

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   

磁流变阻尼器对高层建筑风振反应的半主动控制   总被引：21，自引：3，他引：21  

周云  吴志远等 《地震工程与工程振动》2001,21(4):159-162

本文探讨了磁流变阻尼器在高层建筑风振控制中的应用，在经典线性最优控制理论的基础上，根据磁流变阻尼器的特点，提出了一种新型的半主动控制策略，应有该方法对一40层的钢结构的风振反应进行了计算机模拟，结果表明，采用磁流变阻尼器对高层建筑进行半主动控制的能够有效减小结构的风振反应。  相似文献   

不同频率影响下结构减振效果分析     

阎石  宁欣 《世界地震工程》2004,20(4):71-75

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