結(jié)構(gòu)振動半主動控制分析及仿真程序研究.pdf

1、土木工程結(jié)構(gòu)的安全一直面臨著地震、風(fēng)等動力荷載的嚴(yán)重威脅，運用振動控制理論，對結(jié)構(gòu)在地震等動力荷載下的振動予以控制,可以有效減輕結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng),避免結(jié)構(gòu)過早破壞。與結(jié)構(gòu)振動主動控制相比,結(jié)構(gòu)振動半主動控制,特別是采用了磁流變液等智能材料的半主動控制裝置,耗能少,控制效果幾乎可以與結(jié)構(gòu)振動主動控制相媲美,因此備受廣大研究者的青睞;此外,結(jié)構(gòu)振動控制系統(tǒng)的數(shù)值仿真一直是研究熱點,吸引了廣大學(xué)者與研究人員的眼球。
　　本文首先介紹了結(jié)構(gòu)

2、振動控制的基本原理、常用的振動控制算法以及磁流變阻尼器的力學(xué)模型和Benchmark問題。然后以76層鋼筋混凝土Benchmark模型為例,用MATLAB語言編程,并用SIMULINK建模,系統(tǒng)分析了該模型無控、主動控制(LQR控制算法)、采用了磁流變阻尼器的半主動控制(簡單Bang-Bang控制算法、最優(yōu) Bang-Bang控制算法、限界 Hrovat最優(yōu)控制算法、模糊控制算法)分別在 El Centro波、Kobe波、Northri

3、dge波輸入下的動力響應(yīng),并對各種控制算法振動控制效果進(jìn)行了比較。最后,充分利用MATLAB自帶的圖形用戶界面GUI工具,進(jìn)行了GUI設(shè)計,自主編寫了用于結(jié)構(gòu)振動半主動控制仿真分析的程序系統(tǒng)SEMACTCONsystem。
　　本文綜合運用MATLAB語言、SIMULINK仿真工具箱和GUI工具,對結(jié)構(gòu)振動半主動控制仿真分析進(jìn)行了較深入地探討,并將仿真分析過程集成于可視化程序系統(tǒng),為后續(xù)結(jié)構(gòu)振動控制系統(tǒng)數(shù)值仿真研究提供一個方便的工