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高层建筑结构的智能半主动振动控制研究

结构振动半主动控制研究包括控制装置和控制策略的研究两个部分。虽然结构振动半主动控制的研究已经取得了长足进展,许多半主动控制装置也已经成功应用于实际工程之中,然而关于结构振动半主动控制策略的研究仍存在许多问题。被控结构系统的非线性、时变、时滞、强耦合、分布参数以及非确定性等复杂因素的影响,给振动控制策略的研究带来很大困难。结构振动智能半主动控制策略的研究为解决以上问题开辟了一条有效途径。在这方面进行深入研究具有重要的理论价值和工程实用价值。本文在充分借鉴现代控制理论、智能控制理论、系统辨识技术、计算智能方法、新材料技术的基础上,结合国际上通用的第三阶段非线性Benchmark建筑结构模型,进行了较完整的高层建筑结构振动智能半主动控制系统的研究。本文的主要研究内容如下:1.提出了一种基于人工神经网络的结构系统辨识方法,克服了传统系统辨识中出现的问题,能够真实反映结构动态特性,并通过对20层Benchmark建筑结构的辨识仿真,验证了  (本文共167页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机械工程学报》2020年05期
机械工程学报

空间柔性天线展开臂的半主动振动控制研究

大型柔性天线展开臂结构由于其尺寸大,阻尼和刚度小,其振动呈现明显的低频特性,且很难在短时间内迅速衰减,从而影响天线工作性能。传统的被动控制大都采用阻尼材料,通过增加阻尼的方法来进行控制,这种控制方法对低频柔性结构的控制效果是有限的。因此研究带负载的复合材料柔性展开臂结构的振动抑制问题,提出用压电元件粘贴在展开臂结构表面作为传感器和驱动器,用基于同步开关阻尼技术的自适应半主动振动控...  (本文共7页) 阅读全文>>

《科学技术与工程》2019年24期
科学技术与工程

主动振动控制的有限元分析

主动振动控制进行理论计算时,往往将体系简化为单自由度或多自由度,不能准确反映实际工程结构的真实状态。首先进行LQR主动振动控制解析计算,得到主动控制器;随之进...  (本文共5页) 阅读全文>>

《应用力学学报》1980年10期
应用力学学报

主动振动控制中传感/作动元件配置问题的全局优化方法研究

提出了一种主动振动控制中作动/传感元件位置的复合优化方法,它能有效地解决...  (本文共7页) 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所)
中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所)

制冷机压缩机自适应主动振动控制

空间制冷机作为卫星有效载荷的一部分,在如今的空间设备中已成为不可或缺的一部分,而机械制冷机的振动是制约其应用于敏感仪器的一项关键因素。压缩机作为机械制冷机的动力源头,其振动会影响探测目标的定位精度和分辨率,甚至引起平台的机械共振。为减小压缩机的振动,满足敏感航天应用上振动力小于0.2 N_(RMS)的通用要求,必须采用高阶主动振动控制。分析研究了制冷机压缩机的振动特性。压缩机采用活塞对称布置结构,两活塞在交变电磁推力的作用下做往复运动。通过对压缩机振动产生机理的研究,得到了单活塞的运动方程及压缩机对置活塞对应参数不相等是引起振动产生的原因,而驱动信号、弹簧、阻尼、气动力的非线性导致了高频振动的产生。振动测试结果表明,压缩机的振动一般为几牛顿量级,振动主要集中在300 Hz以内,并表现为以驱动频率为基频的一系列离散谐波。研究了压缩机主动振动控制方案及控制算法。根据力的线性叠加原理以及压缩机的振动频谱特性,本文采用了与传递函数模型无...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

陀螺飞轮主动振动控制方法研究

陀螺飞轮系统通过控制转子角动量的幅值和指向,可以同时实现三维力矩输出和两维姿态角速率测量,满足微小航天器对姿态控制系统的小型、轻量、低成本和高集成度发展需求。倾侧振动会影响陀螺飞轮系统的力矩输出和姿态敏感精度,甚至会导致系统失稳,因此,本文以倾侧角一倍频成分为研究对象,采用系统自身力矩器作为作动器,研究陀螺飞轮系统倾侧的主动振动控制问题。首先,结合陀螺飞轮系统物理结构,利用拉格朗日建模方法建立了陀螺飞轮系统完整非线性动力学模型,基于该模型以及坐标变换关系推导了陀螺飞轮系统倾侧角模型,并利用Sim Mechanics工具箱搭建了陀螺飞轮系统机械仿真模型,为陀螺飞轮系统的倾侧振动特性分析和主动振动控制方法的效果验证提供了仿真平台。其次,采用双频Bode图法分析了变转速和轴向转动惯量变化对陀螺飞轮系统稳定性的影响。利用陀螺飞轮系统机械仿真模型,在倾侧回路开环和闭环条件下,分别在时域和频域分析陀螺飞轮系统倾侧振动曲线,同时以不平衡引起的...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>