結(jié)構(gòu)振動(dòng)半主動(dòng)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(dòng)力荷載的嚴(yán)重威脅，運(yùn)用振動(dòng)控制理論，對(duì)結(jié)構(gòu)在地震等動(dòng)力荷載下的振動(dòng)予以控制,可以有效減輕結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng),避免結(jié)構(gòu)過(guò)早破壞。與結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制相比,結(jié)構(gòu)振動(dòng)半主動(dòng)控制,特別是采用了磁流變液等智能材料的半主動(dòng)控制裝置,耗能少,控制效果幾乎可以與結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)值仿真一直是研究熱點(diǎn),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(dòng)控制的基本原理、常用的振動(dòng)控制算法以及磁流變阻尼器的力學(xué)模型和Benchmark問(wèn)題。然后以76層鋼筋混凝土Benchmark模型為例,用MATLAB語(yǔ)言編程,并用SIMULINK建模,系統(tǒng)分析了該模型無(wú)控、主動(dòng)控制(LQR控制算法)、采用了磁流變阻尼器的半主動(dòng)控制(簡(jiǎn)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(dòng)力響應(yīng),并對(duì)各種控制算法振動(dòng)控制效果進(jìn)行了比較。最后,充分利用MATLAB自帶的圖形用戶(hù)界面GUI工具,進(jìn)行了GUI設(shè)計(jì),自主編寫(xiě)了用于結(jié)構(gòu)振動(dòng)半主動(dòng)控制仿真分析的程序系統(tǒng)SEMACTCONsystem。
　　本文綜合運(yùn)用MATLAB語(yǔ)言、SIMULINK仿真工具箱和GUI工具,對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)半主動(dòng)控制仿真分析進(jìn)行了較深入地探討,并將仿真分析過(guò)程集成于可視化程序系統(tǒng),為后續(xù)結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制系統(tǒng)數(shù)值仿真研究提供一個(gè)方便的工