针对主动调谐质量阻尼器(active tuned mass damper,简称ATMD)控制系统用于结构振动控制工程中存在主动控制力偏大、控制系统鲁棒性较差的不足,基于线性二次型最优控制理论,设计了一种带有补偿器的滑模控制算法来计算ATMD系统的主动控...针对主动调谐质量阻尼器(active tuned mass damper,简称ATMD)控制系统用于结构振动控制工程中存在主动控制力偏大、控制系统鲁棒性较差的不足,基于线性二次型最优控制理论,设计了一种带有补偿器的滑模控制算法来计算ATMD系统的主动控制力。为了避免控制系统过大的颤振,提出一种含有饱和函数的指数趋近律,并且给出了相应准滑模控制器的设计方法。鉴于实际中会产生外部能量有限问题,引入了相应的饱和控制器。以一个单自由度结构模型为例进行了相应的数值分析,与相应的未含补偿器的指数趋近律方法设计的ATMD控制系统以及AMD和TMD控制系统的控制效果进行了对比。仿真结果表明,所提方法在保证控制系统较好鲁棒性和较小颤振的前提下,具有较好的控振效果。展开更多
The Adjustable Lever-Type Active Tuned Mass Damper (ALT-ATMD) is proposed to gain a control system with high effectiveness, which may cope with large static stretching of the spring. The main objective of this paper i...The Adjustable Lever-Type Active Tuned Mass Damper (ALT-ATMD) is proposed to gain a control system with high effectiveness, which may cope with large static stretching of the spring. The main objective of this paper is to assess the performance of the ALT-ATMD (including the ALT-ATMD stroke) through numerical analyses using the formulated dynamic magnification factors of the ALT-ATMD structure system. The results indicate that the static stretching of the spring in the ALT-ATMD with the actuator set at the mass block may be freely adjusted in accordance with the practical requirements by moving the mass block, while approximately maintaining the same optimum resultant damping ratio, effectiveness, and stroke.展开更多
针对输电塔风振响应过大的问题,建立输电塔风振控制分析的多质点模型,通过三维有限元计算检验了模型的准确性;采用谐波叠加法及准定常假设生成考虑竖向空间相关性的输电塔多点风荷载时程,对加装调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)...针对输电塔风振响应过大的问题,建立输电塔风振控制分析的多质点模型,通过三维有限元计算检验了模型的准确性;采用谐波叠加法及准定常假设生成考虑竖向空间相关性的输电塔多点风荷载时程,对加装调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)的输电塔进行风荷载作用的减振效果分析,研究了在最小质量比条件下TMD最优刚度和最优阻尼参数,探讨了单摆式TMD和悬臂梁式TMD的弹性元件尺寸及在输电塔上安装的可行性;最后采用线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)最优控制理论对加装主动调谐质量阻尼器(active tuned mass damper,ATMD)的输电塔进行减振效果分析。结果表明,优化后的TMD几乎达到了与ATMD一样的减振效果。展开更多
文摘针对主动调谐质量阻尼器(active tuned mass damper,简称ATMD)控制系统用于结构振动控制工程中存在主动控制力偏大、控制系统鲁棒性较差的不足,基于线性二次型最优控制理论,设计了一种带有补偿器的滑模控制算法来计算ATMD系统的主动控制力。为了避免控制系统过大的颤振,提出一种含有饱和函数的指数趋近律,并且给出了相应准滑模控制器的设计方法。鉴于实际中会产生外部能量有限问题,引入了相应的饱和控制器。以一个单自由度结构模型为例进行了相应的数值分析,与相应的未含补偿器的指数趋近律方法设计的ATMD控制系统以及AMD和TMD控制系统的控制效果进行了对比。仿真结果表明,所提方法在保证控制系统较好鲁棒性和较小颤振的前提下,具有较好的控振效果。
文摘The Adjustable Lever-Type Active Tuned Mass Damper (ALT-ATMD) is proposed to gain a control system with high effectiveness, which may cope with large static stretching of the spring. The main objective of this paper is to assess the performance of the ALT-ATMD (including the ALT-ATMD stroke) through numerical analyses using the formulated dynamic magnification factors of the ALT-ATMD structure system. The results indicate that the static stretching of the spring in the ALT-ATMD with the actuator set at the mass block may be freely adjusted in accordance with the practical requirements by moving the mass block, while approximately maintaining the same optimum resultant damping ratio, effectiveness, and stroke.
文摘针对输电塔风振响应过大的问题,建立输电塔风振控制分析的多质点模型,通过三维有限元计算检验了模型的准确性;采用谐波叠加法及准定常假设生成考虑竖向空间相关性的输电塔多点风荷载时程,对加装调谐质量阻尼器(tuned mass damper,TMD)的输电塔进行风荷载作用的减振效果分析,研究了在最小质量比条件下TMD最优刚度和最优阻尼参数,探讨了单摆式TMD和悬臂梁式TMD的弹性元件尺寸及在输电塔上安装的可行性;最后采用线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)最优控制理论对加装主动调谐质量阻尼器(active tuned mass damper,ATMD)的输电塔进行减振效果分析。结果表明,优化后的TMD几乎达到了与ATMD一样的减振效果。
