基于智能壓電摩擦阻尼器的Benchmark模型地震響應(yīng)半主動(dòng)控制.pdf

1、結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制是一種新型的減震技術(shù)，利用智能壓電摩擦阻尼器對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震作用下的控制是一種有效的方法。智能壓電摩擦阻尼器是根據(jù)摩擦阻尼器的工作原理和壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器的逆壓電效應(yīng)，結(jié)合對(duì)結(jié)構(gòu)減振的要求，能夠?qū)崟r(shí)地改變阻尼器的摩擦力，從而能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，改善了摩擦阻尼器的耗能能力，使其具備智能特性。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有一些專家對(duì)基于智能壓電摩擦阻尼器的結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制問(wèn)題進(jìn)行了試驗(yàn)和理論研究，也取得了一些成果，但是在工程實(shí)踐的應(yīng)用中

2、還存在一些問(wèn)題，需要進(jìn)一步的完善和解決。
　　 本文對(duì)基于智能壓電摩擦阻尼器的Benchmark模型地震響應(yīng)的半主動(dòng)控制進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究，主要內(nèi)容體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　 首先，根據(jù)壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)并結(jié)合被動(dòng)摩擦阻尼器的特性，設(shè)計(jì)出一種新型的智能壓電摩擦阻尼器，分析其阻尼力模型，并繪制出它的恢復(fù)力曲線。其次，由于未來(lái)地震的隨機(jī)性和不同地震波計(jì)算結(jié)果的差異性，合理選擇地震波進(jìn)行動(dòng)力分析和計(jì)算是保證計(jì)算結(jié)果可靠性的

3、重要問(wèn)題，因此要選擇合理的地震記錄。最后，利用MATLAB編寫程序，對(duì)設(shè)置有智能壓電摩擦阻尼器的Benchmark模型進(jìn)行不同控制方式下的結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)仿真分析，并對(duì)控制效果進(jìn)行比較。通過(guò)分析比較，這四種半主動(dòng)控制算法中，限界Hrovat最優(yōu)控制算法取得了相對(duì)較好的地震控制效果，位移和速度的減震率達(dá)到了35％左右，加速度的減震率達(dá)到了25％左右。另外，進(jìn)一步討論了限界Hrovat最優(yōu)控制中，半主動(dòng)最優(yōu)控制力的設(shè)計(jì)，并就該控制系統(tǒng)對(duì)結(jié)構(gòu)阻尼