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磁流变阻尼器对斜拉索的振动控制

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交通运输

  • 作 者:邬哲华,陈勇着
  • 出 版 社:北京:科学出版社
  • 出版年份:2007
  • ISBN:7030187229
  • 页数:167 页

图书介绍:拉索结构是一种新型的建筑结构,代表了当前土木工程的发展方向。拉索结构可满足各类型不同功能的要求,营造出新颖的建筑分割和人文环境,在大型公共建筑和桥梁工程中得到了广泛的应用。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇:汽车安全驾驶必读下一篇:奥迪A6轿车实用维修手册 《磁流变阻尼器对斜拉索的振动控制》目录 标签:斜拉 阻尼 流变 振动 控制

第1章 绪论1

1-1 引言1

1-2 斜拉索振动4

1-2-1 斜拉索振动机理4

1-2-2 斜拉索振动方程7

1-3 斜拉索振动控制9

1-3-1 结构控制9

1-3-2 斜拉索被动控制12

1-3-3 斜拉索主动控制15

1-3-4 斜拉索半主动控制15

1-4 MR阻尼器控制15

1-4-1 磁流变液15

1-4-2 MR阻尼器模型16

1-5 本书研究的主要内容17

参考文献19

第2章 采用ER阻尼器做斜拉索被动控制26

2-1 引言26

2-2 斜拉索数学模型26

2-2-1 笛卡儿坐标中的数学模型26

2-2-2 状态空间里的数学模型28

2-3 斜拉索试验模型29

2-4 ER阻尼器模型30

2-5 斜拉索振动控制试验31

2-5-1 动力特性试验31

2-5-2 振动控制33

2-5-3 共振峰频率飘移35

2-5-4 荷载影响及最优位置36

2-6 小结38

参考文献39

第3章 MR阻尼器对斜拉索减振控制的现场试验研究40

3-1 引言40

3-2 试验组织40

3-2-1 斜拉索试验对象40

3-2-2 磁流变阻尼器的力学关系41

3-2-3 斜拉索试验系统42

3-3 数据处理及系统阻尼比的Hilbert变换识别方法43

3-4 试验结果47

3-4-1 系统等效阻尼比47

3-4-2 索的共振峰频率50

3-5 小结51

参考文献52

第4章 斜拉索-MR阻尼器系统的控制方程及Galerkin法求解54

4-1 引言54

4-2 斜拉索数学模型54

4-2-1 微分方程54

4-2-2 状态方程56

4-3 数值求解方法56

4-3-1 形函数的选取56

4-3-2 算法的选用58

4-4 试验索的振动控制数值计算59

4-4-1 形函数的选取及MR阻尼器模型59

4-4-2 系统等效阻尼比61

4-4-3 索共振峰频率的漂移61

4-5 小结64

参考文献65

第5章 MR阻尼器最优参数和被动控制效果66

5-1 引言66

5-2 MR阻尼器的数学模型66

5-3 斜拉索减振效果的评价68

5-4 MR阻尼器的最优参数69

5-4-1 最优型号69

5-4-2 最优电压71

5-4-3 阻尼器安装位置72

5-5 MR阻尼器被动控制效果73

5-5-1 与黏性油阻尼器被动控制效果的比较73

5-5-2 索基频、Irvine参数、激励荷载和振动模态对被动控制效果的影响74

5-5-3 电压失效时的减振效果77

5-5-4 制振的频域78

5-6 系统共振峰频率的漂移79

5-7 工程实例80

5-8 小结82

参考文献82

第6章 MR阻尼器的简化模型和最优被动控制设计84

6-1 引言84

6-2 MR阻尼器被动控制的简化模型84

6-2-1 简化模型的提出84

6-2-2 简化模型适用性的验证85

6-3 等效阻尼统一曲线87

6-4 基于简化模型的MR阻尼器动力特性88

6-4-1 等效黏性阻尼系数88

6-4-2 等效刚度系数91

6-5 简化模型的参数化表达式92

6-6 工程实例96

6-7 小结97

参考文献97

第7章 基于位移和速度方向的半主动控制99

7-1 引言99

7-2 基于位移和速度方向的控制算法99

7-3 MR阻尼器的最优参数100

7-3-1 最优型号100

7-3-2 阻尼器安装位置102

7-4 MR阻尼器半主动控制效果103

7-4-1 半主动控制效果的评价103

7-4-2 与MR阻尼器被动控制、最优黏性油阻尼器控制效果的比较103

7-4-3 索基频、激励荷载和振动模态对半主动控制效果的影响105

7-5 长索的减振效果107

7-6 小结114

参考文献115

第8章 基于最优控制力的半主动控制117

8-1 引言117

8-2 最优控制力的计算117

8-2-1 线性最优控制法117

8-2-2 特征结构配置法118

8-2-3 次最优控制法119

8-2-4 变结构滑移模态控制法119

8-3 施加电压的切换121

8-3-1 基于剪切优化的开关控制121

8-3-2 基于阻尼器出力和速度的开关控制121

8-3-3 基于Lyapunov稳定理论的开关控制121

8-4 控制算法有效性的分析122

8-4-1 计算参数122

8-4-2 状态反馈的控制122

8-4-3 输出反馈的控制123

8-5 工程实例分析127

8-5-1 计算参数127

8-5-2 最优阻尼器型号127

8-5-3 控制方法的评述128

8-6 系统仿真程序的开发131

8-6-1 系统仿真技术131

8-6-2 斜拉索振动控制程序MRCONTROL简介132

8-7 小结134

参考文献135

第9章 半主动LQG控制和神经网络半主动控制136

9-1 引言136

9-2 半主动LQG控制136

9-2-1 半主动LQG控制策略136

9-2-2 数值振动仿真138

9-3 神经网络控制141

9-3-1 神经网络控制概述141

9-3-2 神经网络振动控制实例144

9-3-3 神经网络的泛化功能147

9-4 小结150

参考文献151

第10章 基于时间离散系统的半主动控制152

10-1 引言152

10-2 动态调整控制152

10-2-1 控制假设153

10-2-2 模型降阶153

10-2-3 动态调整控制154

10-2-4 采用双黏性模型154

10-3 实例验证156

10-3-1 振动控制156

10-3-2 可控域和不可控域158

10-4 动态调整控制的试验验证161

10-4-1 试验装置161

10-4-2 自由振动试验162

10-4-3 随机激励下的振动控制试验162

10-4-4 步进频率扫描164

10-5 小结164

参考文献165

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摘要:本文以“磁流变阻尼器对斜拉索的振动控制.pdf电子书版文档下载”为研究对象,详细探讨了磁流变阻尼器在斜拉索振动控制中的应用及其优势。通过对磁流变阻尼器的工作原理、性能特点、应用效果等方面的分析,为斜拉索振动控制提供了新的思路和方法。

1、工作原理

磁流变阻尼器是一种新型智能阻尼器,其工作原理基于磁流变液体的特性。当外部磁场作用于磁流变液体时,液体的粘度会迅速变化,从而实现对阻尼力的调节。在斜拉索振动控制中,磁流变阻尼器通过改变阻尼力的大小和方向,有效抑制斜拉索的振动。

磁流变阻尼器的工作原理具有以下特点:

1)响应速度快:磁流变阻尼器能够在毫秒级别内完成阻尼力的调节,对斜拉索的振动具有快速响应能力。

2)调节范围广:磁流变阻尼器能够根据斜拉索的振动情况,实时调整阻尼力的大小和方向,实现对振动的有效控制。

3)结构简单:磁流变阻尼器主要由磁流变液体、磁场发生器和壳体等组成,结构简单,易于安装和维护。

2、性能特点

磁流变阻尼器在斜拉索振动控制中具有以下性能特点:

1)高效性:磁流变阻尼器能够有效抑制斜拉索的振动,提高斜拉索的稳定性。

2)可靠性:磁流变阻尼器具有较长的使用寿命,且在恶劣环境下仍能保持良好的性能。

3)适应性:磁流变阻尼器能够适应不同类型的斜拉索和振动环境,具有广泛的应用前景。

3、应用效果

磁流变阻尼器在斜拉索振动控制中的应用效果显著,主要体现在以下几个方面:

1)提高斜拉索的稳定性:磁流变阻尼器能够有效抑制斜拉索的振动,提高斜拉索的稳定性,延长其使用寿命。

2)降低维护成本:磁流变阻尼器具有较长的使用寿命,且在恶劣环境下仍能保持良好的性能,降低了斜拉索的维护成本。

3)提高桥梁的安全性:磁流变阻尼器能够有效抑制斜拉索的振动,提高桥梁的安全性,保障行车安全。

4、发展趋势

随着科技的不断发展,磁流变阻尼器在斜拉索振动控制中的应用将呈现以下发展趋势:

1)智能化:磁流变阻尼器将结合人工智能技术,实现自动调节阻尼力,提高斜拉索振动控制的智能化水平。

2)轻量化:磁流变阻尼器将采用新型材料和结构设计,实现轻量化,降低斜拉索的振动。

3)多功能化:磁流变阻尼器将具备多种功能,如抗风、抗震、抗腐蚀等,满足斜拉索振动控制的多方面需求。

总结:

本文通过对“磁流变阻尼器对斜拉索的振动控制.pdf电子书版文档下载”的研究,详细探讨了磁流变阻尼器在斜拉索振动控制中的应用及其优势。磁流变阻尼器作为一种新型智能阻尼器,具有响应速度快、调节范围广、结构简单等特性,在斜拉索振动控制中具有显著的应用效果。随着科技的不断发展,磁流变阻尼器在斜拉索振动控制中的应用将呈现智能化、轻量化、多功能化等发展趋势。

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