磁流變阻尼器半主動控制仿真研究.pdf

1、磁流變阻尼器是一種出力大，響應(yīng)快，耗能低，具有廣闊應(yīng)用前景的智能阻尼器，用于半主動控制時，因其自動適應(yīng)外界環(huán)境荷載的能力而可以顯著地改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。本文針對磁流變阻尼器作為智能半主動控制裝置用于土木工程結(jié)構(gòu)的振動控制進行了以SIMULINK為平臺的一系列數(shù)值仿真研究。首先，本文在雙線型恢復(fù)力模型微分方程的基礎(chǔ)上，利用SIMULINK強大而簡明的建模能力，分別建立了未考慮退化和考慮退化的雙線型恢復(fù)力模型，并在一個三層鋼筋混凝土框架上進

2、行了數(shù)值仿真，驗證了這種建模方法的有效性。其次，在分析研究磁流變體性能的基礎(chǔ)上，研究了各種磁流變阻尼器靜力模型和動力模型，比較了它們描述磁流變阻尼器性能的準確性。根據(jù)楊廣強的實驗數(shù)據(jù)，建立基于修正的Bouc-Wen模型下的磁流變阻尼器SIMULINK仿真模型，并進行了在正弦波荷載作用下的磁流變阻尼器的數(shù)值仿真。最后，研究了磁流變阻尼器的兩種控制算法。利用編制的SIMULINK恢復(fù)力模型和磁流變阻尼器仿真模型進行了結(jié)構(gòu)在地震作用下的磁流變

3、阻尼器減振控制仿真研究，比較了雙態(tài)控制算法和模糊控制算法，研究了磁流變阻尼器安裝位置對于控制效果的影響。同時，針對結(jié)構(gòu)振動模糊控制規(guī)則生成困難的問題，提出了一種獲取模糊控制規(guī)則的實用方法。研究表明，第一，兩種控制算法都表明磁流變阻尼器能有效的減小結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)。相比而言，雙態(tài)控制原理簡單，實現(xiàn)容易，控制效果不錯。模糊控制相對復(fù)雜，實現(xiàn)稍復(fù)雜，但是它可以利用磁流變阻尼器的整個動態(tài)性能，控制效果相對更好。第二，磁流變阻尼器一般安裝到