基于壓電摩擦阻尼器的風(fēng)振響應(yīng)半主動控制.pdf

1、結(jié)構(gòu)振動控制是一種新型的減振技術(shù),利用智能壓電摩擦阻尼器對結(jié)構(gòu)進行風(fēng)振控制是一種有效的減振方法。智能壓電摩擦阻尼器將壓電驅(qū)動器與普通摩擦阻尼器相結(jié)合,可根據(jù)結(jié)構(gòu)減振的要求,實時地調(diào)節(jié)阻尼器的滑動摩擦力,改善了摩擦阻尼器的耗能能力,使其具有了智能特性。國內(nèi)外已有一些學(xué)者對基于智能壓電摩擦阻尼器的結(jié)構(gòu)振動控制問題進行了理論及試驗研究,并取得了一些成果,但在工程實踐應(yīng)用中有些方面還存在一些問題,有待進一步完善和解決。
　　本文對基于智能

2、壓電摩擦阻尼器的Benchmark模型風(fēng)振響應(yīng)的半主動控制進行了研究,主要完成了以下幾個方面的工作:
　　首先,根據(jù)壓電材料具有電致變形的特點并結(jié)合被動摩擦阻尼器的特性,從理論上設(shè)計出了一種新型的智能壓電摩擦阻尼器,分析了它的阻尼力模型,并繪出了其恢復(fù)力曲線。
　　其次,為了研究Benchmark模型的風(fēng)振響應(yīng)和風(fēng)振控制,本文中基于Davenport脈動風(fēng)速譜,采用自回歸法來模擬該分析模型考慮了豎向相關(guān)性的順風(fēng)向脈動風(fēng)速時程

3、,并對數(shù)值模擬結(jié)果進行了數(shù)理統(tǒng)計分析,結(jié)果表明模擬譜與目標(biāo)譜吻合較好。
　　最后,利用MATLAB對設(shè)置有智能壓電摩擦阻尼器的Benchmark模型進行不同控制方式下的風(fēng)振響應(yīng)仿真分析,并對風(fēng)振控制效果進行對比。仿真分析結(jié)果表明:四種半主動控制算法中,限界Hrovat最優(yōu)控制取得了相對最好的風(fēng)振控制效果,位移和加速度峰值均減小了30％左右。另外,進一步討論了限界Hrovat最優(yōu)控制中半主動最優(yōu)控制力的設(shè)計,并就該控制系統(tǒng)對結(jié)構(gòu)剛度