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基于TMS320F2812的悬臂梁振动半主动控制 被引量:9
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作者 季宏丽 裘进浩 +1 位作者 赵永春 朱孔军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期126-131,共6页
基于压电元件的主动振动控制不仅需要复杂的信号处理系统,而且需要庞大的能量供给系统;被动控制中电感和电阻参数对环境变化适应能力差,而且低频控制时需要很大的电感,不容易实现。为了克服主被动控制存在的缺点,提出了一种基于同步开... 基于压电元件的主动振动控制不仅需要复杂的信号处理系统,而且需要庞大的能量供给系统;被动控制中电感和电阻参数对环境变化适应能力差,而且低频控制时需要很大的电感,不容易实现。为了克服主被动控制存在的缺点,提出了一种基于同步开关阻尼技术的半主动振动控制的新方法。利用TMS320F2812处理器,通过合理的开关控制算法,使埋入复合材料悬臂梁约束端的压电元件上的电压极性在适当的时候进行翻转,使其电压始终与应变反相,从而达到振动控制的效果。实验结果表明,该方法可以使悬臂梁一阶振动模态减小3.164 1 dB。 展开更多
关键词 TMS320F2812 压电材料 悬臂梁 半主动控制
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半主动控制隔离器的研究进展及发展途径
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作者 曾泽璀 张磊 +1 位作者 闫明 张春辉 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2021年第12期23-38,共16页
工程应用中的敏感设备难免受到振动或冲击的干扰,需要安装隔离器来提高设备的抗干扰能力.被动隔离器,由于其隔振抗冲机理限制,已越来越难以满足复杂环境下更高的隔振抗冲需求;主动控制隔离器由于耗能大、成本高,导致其应用领域受到限制... 工程应用中的敏感设备难免受到振动或冲击的干扰,需要安装隔离器来提高设备的抗干扰能力.被动隔离器,由于其隔振抗冲机理限制,已越来越难以满足复杂环境下更高的隔振抗冲需求;主动控制隔离器由于耗能大、成本高,导致其应用领域受到限制.相对这两者而言,半主动控制隔离器仅需要较少的外部能量就能够完成出色的振动控制,要比主动控制更为稳定;而且在宽频域范围内工作时,其性能要比被动控制更为灵活.然而,目前对半主动控制隔离器在隔振或者抗冲单一模式下的性能研究较多,而在两者混合情形-隔振抗冲方面的研究甚少.针对半主动控制隔振或抗冲器相关领域的研究应用,本文概述了国内外近10年半主动控制隔离器的理论研究情况,以及相关成熟技术在舰船、航空、汽车、建筑等领域的应用情况;系统讨论了现有半主动控制隔离器的减振或缓冲方面所面临的问题以及挑战,提出了一套关于半主动控制隔振抗冲系统的设计指南,为半主动控制隔离器的发展方向和性能改善提供参考. 展开更多
关键词 半主动控制 隔离器 振动控制 隔振抗冲器
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半主动控制弹簧-电磁铁隔离器的隔冲性能研究
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作者 曾泽璀 张磊 +1 位作者 张春辉 闫明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第14期11-17,共7页
针对恒力缓冲装置有效隔冲距离短、受系统阻尼影响大的缺点,提出一种新型半主动控制弹簧-电磁铁(SSEM)隔离器。其主要控制原理:通过不同控制方法来调节磁力大小和方向来适应特定冲击环境。根据SSEM隔离器控制原理,建立SSEM隔离器非线性... 针对恒力缓冲装置有效隔冲距离短、受系统阻尼影响大的缺点,提出一种新型半主动控制弹簧-电磁铁(SSEM)隔离器。其主要控制原理:通过不同控制方法来调节磁力大小和方向来适应特定冲击环境。根据SSEM隔离器控制原理,建立SSEM隔离器非线性运动微分方程;使用参数展开法求解方程获得近似解析解,并且解析结果与四阶龙格库塔方法的数值求解结果基本一致;并与恒力缓冲装置的隔冲性能进行对比。研究结果表明,SSEM隔离器的冲击隔离性能优于被动恒力缓冲装置,前者不仅最优缓冲系数优于后者,而且其能够在冲击作用下能够快速恢复到初始平衡位置。 展开更多
关键词 半主动控制 电磁力 参数展开法 非线性振动方程
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磁流体阻尼器半主动控制结构的地震反应分析 被引量:30
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作者 周云 徐龙河 李忠献 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期10-14,共5页
对磁流变阻尼器的性能及恢复力模型进行了介绍 ,并对其参数进行了设计 ,提出了基于经典线性最优控制算法和瞬时最优控制算法的半主动控制律。通过对一装有七个MR阻尼器的七层框架结构的地震反应分析表明 ,基于这两种控制算法的半主动控... 对磁流变阻尼器的性能及恢复力模型进行了介绍 ,并对其参数进行了设计 ,提出了基于经典线性最优控制算法和瞬时最优控制算法的半主动控制律。通过对一装有七个MR阻尼器的七层框架结构的地震反应分析表明 ,基于这两种控制算法的半主动控制律是非常有效的 ,并且该半主动控制方法能够有效地减小结构的地震反应。 展开更多
关键词 磁流变阻尼器 控制算法 恢复力模型 半主动控制
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ER/MR智能阻尼器对空间网壳结构地震反应的半主动控制 被引量:23
5
作者 瞿伟廉 徐幼麟 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2001年第S1期24-31,共8页
本文提出了ER/MR智能阻尼器对空间网壳结构地震反应半主动控制的设计计算方法。文中,在推导了ER/MR智能阻尼器杆件有限单元模型的基础上.建立了设置ER/MR智能杆件的网壳结构地震反应的运动方程,应用本文提出的局域半... 本文提出了ER/MR智能阻尼器对空间网壳结构地震反应半主动控制的设计计算方法。文中,在推导了ER/MR智能阻尼器杆件有限单元模型的基础上.建立了设置ER/MR智能杆件的网壳结构地震反应的运动方程,应用本文提出的局域半主动控制策略,我们得到了ER/MR智能阻尼器对空间网壳结构地震反应半主动控制的计算方法。工程实例的计算结果表明:ER/MR智能杆件是一种不会失稳的控制装置,在结构上合理布置ER/MR智能杆件和合理选取 ER/MR智能杆件的参数可获得较好的减震效果. 展开更多
关键词 ER/MR智能阻尼器 网壳结构 地震反应 半主动控制
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ER/MR智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑结构地震反应的半主动控制 被引量:33
6
作者 瞿伟廉 王军武 +1 位作者 徐幼麟 陈朝晖 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2000年第4期87-95,共9页
本文建立了用ER/MR智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑结构地震反应半主动控制的设计计算方法。文中,在导出了ER/MR智能阻尼器力学模型的基础上,建立了ER/MR智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑结构地震反应的基本方程,并根... 本文建立了用ER/MR智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑结构地震反应半主动控制的设计计算方法。文中,在导出了ER/MR智能阻尼器力学模型的基础上,建立了ER/MR智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑结构地震反应的基本方程,并根据瞬时最优主动控制的原则,提出了 ER/MR智能阻尼器耦联的带裙房高层建筑地震反应半主动控制的基于最优主动控制位移的“开关-耗能”半主动控制策略。应用本文方法对主楼20层、裙房5层的计算结构受控地震反应的模拟计算结果表明:耦联主楼和裙房的半主动的ER/MR智能阻尼器可有效地抑制带裙房高层建筑结构地震反应的鞭梢效应.并可均匀地减小结构各层的地震反应,是一种简单、方便和有效的智能控制装置。 展开更多
关键词 ER/MR智能阻尼器 半主动控制 带裙房高层建筑 抗震结构
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结构可变阻尼半主动控制 被引量:20
7
作者 刘季 孙作玉 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1997年第2期92-97,共6页
本文阐述了结构半主动控制的概念,并介绍了国内外有关结构半主动控制的研究状态,阐述了几种有关结构半主动控制的算法,包括基于经典最优控制的控制律及算法、基于变结构系统(VSS)现论的滑动模态控制算法和非线性奇次系统的ba... 本文阐述了结构半主动控制的概念,并介绍了国内外有关结构半主动控制的研究状态,阐述了几种有关结构半主动控制的算法,包括基于经典最优控制的控制律及算法、基于变结构系统(VSS)现论的滑动模态控制算法和非线性奇次系统的bang-bang控制算法,重点阐述了变结构系统(VSS)理论和滑移面的确定及控制律的设计。 展开更多
关键词 结构半主动控制 可变阻尼 结构控制 桥梁结构
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输电塔线体系风振反应的半主动摩擦阻尼控制 被引量:44
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作者 陈波 瞿伟廉 郑瑾 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期221-226,237,共7页
该文研究了智能半主动摩擦阻尼器对输电塔线体系风振反应的控制问题。该文提出了一种适用于输电塔结构风振控制的半主动摩擦阻尼器力学模型,建立了输电导线动力分析的多自由度模型,并建立了塔线耦联体系的受控动力分析模型和动力分析方... 该文研究了智能半主动摩擦阻尼器对输电塔线体系风振反应的控制问题。该文提出了一种适用于输电塔结构风振控制的半主动摩擦阻尼器力学模型,建立了输电导线动力分析的多自由度模型,并建立了塔线耦联体系的受控动力分析模型和动力分析方法。基于半主动摩擦阻尼器的特点,提出了抑制结构风振反应的两种半主动控制策略。通过数值研究考察了半主动摩擦阻尼器对输电塔线体系风致振动响应的控制效果,并进行了相应的参数研究。研究表明,半主动摩擦阻尼器形式简单、具有较好耗能能力,可以有效地抑制输电塔的风致振动。 展开更多
关键词 结构 输电塔线体系 半主动控制 摩擦阻尼器 风振响应
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结构抗震控制的研究与应用状况(下)──主动控制、混合控制及半主动控制 被引量:14
9
作者 刘季 周云 《哈尔滨建筑大学学报》 1995年第5期1-6,共6页
本文总结了近年来国内外主动控制、混合控制及半主动控制研究与工程应用的状况,介绍了作者在该领域的部分研究成果.并概述了其广泛的工程应用前景。
关键词 结构抗震 结构控制 主动控制 半主动控制
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磁流变阻尼器对高层建筑风振反应的半主动控制 被引量:32
10
作者 周云 吴志远 梁兴文 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2001年第4期159-162,共4页
本文探讨了磁流变阻尼器在高层建筑风振控制中的应用,在经典线性最优控制理论的基础上,根据磁 流变阻尼器的特点,提出了一种新型的半主动控制策略。应用该方法对-40层的钢结构的风振反应进行了 计算机模拟,结果表明,采用磁流变... 本文探讨了磁流变阻尼器在高层建筑风振控制中的应用,在经典线性最优控制理论的基础上,根据磁 流变阻尼器的特点,提出了一种新型的半主动控制策略。应用该方法对-40层的钢结构的风振反应进行了 计算机模拟,结果表明,采用磁流变阻尼器对高层建筑进行半主动控制能够有效减小结构的风振反应。 展开更多
关键词 磁流变阻尼器 高层建筑 半主动控制 风振反应 钢结构
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基于天棚和地棚混合阻尼的高速车辆横向减振器半主动控制 被引量:32
11
作者 郭孔辉 隋记魁 郭耀华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期18-23,共6页
在研究抑制高速轨道车辆横向振动时,传统天棚阻尼控制方法使车体的横向振动降低的同时,却增加了转向架和轮对的横向振动,导致机车高速运行时脱轨的可能性变大,运行安全性降低。针对上述问题,在Adams/Rial中建立了轨道车辆单节拖车的整... 在研究抑制高速轨道车辆横向振动时,传统天棚阻尼控制方法使车体的横向振动降低的同时,却增加了转向架和轮对的横向振动,导致机车高速运行时脱轨的可能性变大,运行安全性降低。针对上述问题,在Adams/Rial中建立了轨道车辆单节拖车的整车模型,利用Matlab/Simulink工具,结合天棚阻尼控制和地棚阻尼控制特点,研究了混合阻尼控制对高速列车横向振动的抑制作用。结果表明,混合天棚阻尼控制综合考虑了高速车辆运行时的舒适性和安全性,使高速车辆具有更好的综合性能。 展开更多
关键词 高速车辆 半主动控制 天棚 地棚 混合阻尼控制
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海洋平台冰振控制试验研究 被引量:24
12
作者 张纪刚 吴斌 欧进萍 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A01期31-34,共4页
为了验证磁流变阻尼半主动控制对海洋平台结构冰激振动控制的有效性,针对JZ20-2导管架式海洋平台结构,提出利用橡胶垫和磁流变阻尼器在平台设置隔振层的方案,采用一条实测挤压冰对无控结构、纯隔振结构和磁流变智能隔振结构进行冰激振... 为了验证磁流变阻尼半主动控制对海洋平台结构冰激振动控制的有效性,针对JZ20-2导管架式海洋平台结构,提出利用橡胶垫和磁流变阻尼器在平台设置隔振层的方案,采用一条实测挤压冰对无控结构、纯隔振结构和磁流变智能隔振结构进行冰激振动控制试验研究.试验结果表明:磁流变半主动控制能有效控制导管架端帽位移和甲板加速度,保证了平台结构的安全度和舒适度,并且能有效降低隔振层位移,满足生产平台采油工艺要求,是一种较好的振动控制方案. 展开更多
关键词 海洋平台 磁流变阻尼器 半主动控制 冰激振动 试验
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MRFD半主动控制系统的时滞与补偿 被引量:15
13
作者 徐龙河 周云 李忠献 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2001年第3期127-131,共5页
时滞与补偿是基于磁流变流体阻尼器(Magnetorheological Fluid Damper,简称MRFD)的半主动控制系统优化设计中的一个重要问题。本文对此进行了研究,并通过计算实例分析了时间滞后与补偿两种情况... 时滞与补偿是基于磁流变流体阻尼器(Magnetorheological Fluid Damper,简称MRFD)的半主动控制系统优化设计中的一个重要问题。本文对此进行了研究,并通过计算实例分析了时间滞后与补偿两种情况对控制系统性能的影响,结果表明,当时滞达到1.0s时,MRFD半主动控制系统仍具有一定的控制效果,说明该半主动控制系统是可靠的,其性能要优于完全主动控制系统,并且对时滞补偿以后系统的控制效果得到明显的改善,说明本文所述的时滞补偿方法是有效的。 展开更多
关键词 磁流变流体阻尼器 半主动控制 时间滞后 补偿 MRFD 地震反应
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半主动悬挂系统磁流变减振器的阻尼力实验与分析 被引量:17
14
作者 张进秋 欧进萍 +1 位作者 李猛 狄方社 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第1期122-127,共6页
采用磁流变减振器的履带车辆半主动悬挂系统,由于磁流变液体阻尼器结构简单、体积小、能耗低、反应迅速且阻尼力可调,正在成为新型履带车辆悬挂系统的发展方向。本文基于磁流变可控流体本构关系的Bingham模型,对影响车用磁流变减振器的... 采用磁流变减振器的履带车辆半主动悬挂系统,由于磁流变液体阻尼器结构简单、体积小、能耗低、反应迅速且阻尼力可调,正在成为新型履带车辆悬挂系统的发展方向。本文基于磁流变可控流体本构关系的Bingham模型,对影响车用磁流变减振器的阻尼力的各种因素进行了综合分析。对自行研制的双出杆剪切阀式磁流变减振器进行了实验研究,用实验与数值计算相结合的方法建立了粘滞阻尼力与液体动力粘度的关系、粘滞阻尼力与活塞间隙的关系、总阻尼力与活塞间隙的关系以及活塞间隙与可调系数K的关系。讨论了活塞间隙对磁流变减振器工作性能的影响规律,得到了活塞间隙的取值范围及依据。文中的数值计算是建立在已成型的试验器材基础上的,所以得到的关系曲线具有一定的实际意义和参考价值。 展开更多
关键词 阻尼力 半主动控制 磁流变减振器 宾汉姆模型 活塞间隙 车辆 悬挂系统
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浮式钻井平台钻柱升沉补偿系统研究 被引量:26
15
作者 姜浩 刘衍聪 +2 位作者 张彦廷 刘振东 武光斌 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期122-126,共5页
在前人研究基础上提出一种半主动浮式钻井平台钻柱升沉补偿方案,将被动补偿能耗低和主动补偿精度高的特点有机结合在一起。建立系统数学模型,在仿真基础上,设计并搭建升沉补偿试验台,进行被动、主动和半主动的升沉补偿试验。结果表明,... 在前人研究基础上提出一种半主动浮式钻井平台钻柱升沉补偿方案,将被动补偿能耗低和主动补偿精度高的特点有机结合在一起。建立系统数学模型,在仿真基础上,设计并搭建升沉补偿试验台,进行被动、主动和半主动的升沉补偿试验。结果表明,基于蓄能器的半主动升沉补偿系统收敛速度快,性能稳定,补偿效果较好,可以补偿平台97%的升沉运动。 展开更多
关键词 浮式钻井平台 钻柱升沉补偿 大钩位移 半主动控制 蓄能器 研究
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半主动控制起落架缓冲性能初步研究 被引量:21
16
作者 刘晖 顾宏斌 吴东苏 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期864-868,共5页
建立了半主动控制起落架缓冲动力学数学模型,模型中流量系数是油孔等效面积、流量或压差的函数,不再是固定值,而是变量。利用定油孔起落架的落震试验对该模型进行了校验。设计了两个简单控制律,第一个控制律按传统变油孔设计准则给定,... 建立了半主动控制起落架缓冲动力学数学模型,模型中流量系数是油孔等效面积、流量或压差的函数,不再是固定值,而是变量。利用定油孔起落架的落震试验对该模型进行了校验。设计了两个简单控制律,第一个控制律按传统变油孔设计准则给定,第二个控制律按给定吸收功量时峰值载荷最小的准则设计。通过数字仿真对这两种控制律下的起落架和被动式起落架的缓冲性能进行比较。结果表明,半主动控制在提高起落架缓冲性方面有较大潜力。 展开更多
关键词 航空器结构与设计 半主动控制 落震试验 数字仿真 起落架 缓冲器
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结构振动控制发展概况综述 被引量:8
17
作者 邹向阳 王晓天 +2 位作者 刘丽华 徐学东 范国庆 《长春工程学院学报(自然科学版)》 2001年第4期10-12,60,共4页
文中对结构振动控制进行了综述,包括主动控制、半主动控制、被动控制和混合控制。
关键词 抗震 结构振动控制 主动控制 半主动控制 被动控制 混合控制
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被动及半主动摩擦阻尼器对合肥翡翠电视塔地震反应的控制 被引量:7
18
作者 瞿伟廉 陈朝晖 徐幼麟 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2000年第2期101-106,共6页
摩擦阻尼器是一种构造简单的耗能减振装置,已应用于国内外多座新建建筑的抗震设计和已建建筑的抗震加固.半主动磨擦阻尼器则通过调整阻尼器的起滑力来改善被动摩擦阻尼器的耗能减振性能。本文研究了被动及半主动摩擦阻尼器对于高耸塔... 摩擦阻尼器是一种构造简单的耗能减振装置,已应用于国内外多座新建建筑的抗震设计和已建建筑的抗震加固.半主动磨擦阻尼器则通过调整阻尼器的起滑力来改善被动摩擦阻尼器的耗能减振性能。本文研究了被动及半主动摩擦阻尼器对于高耸塔架结构地震反应的减振效果。为满足摩擦阻尼器对高耸塔架结构风振控制的特殊需要,本文建立了合肥电视塔的空间桁架有限元模型和串联多自由度体系模型,并在形成控制力变换矩阵和计算摩擦阻尼器两端的相对位移的过程中综合地运用了这两种力学模型。在半主动摩擦阻尼器的控制策略方面,本文提出了一种基于次优控制理论的半主动控制策略.本文研究表明,摩擦阻尼器可以抑制高耸塔架结构的地震反应.而半主动摩擦阻尼辞的耗能减振效果明显优于被动摩擦阻尼器. 展开更多
关键词 摩擦阻尼器 准最优控制策略 地震反应 电视塔
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高架桥梁地震响应磁流变阻尼器(MR)半主动控制 被引量:15
19
作者 陈水生 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期40-43,共4页
通过比较被动、主动控制方法的控制效果,研究了磁流变(Magneto-Rheological)阻尼器半主动控制方法在高架桥梁抗震控制中的作用。根据高架桥梁的结构特点,将典型的墩-支座-桥面结构简化为一个两自由度的线性系统,依据3个设计目标:最小化... 通过比较被动、主动控制方法的控制效果,研究了磁流变(Magneto-Rheological)阻尼器半主动控制方法在高架桥梁抗震控制中的作用。根据高架桥梁的结构特点,将典型的墩-支座-桥面结构简化为一个两自由度的线性系统,依据3个设计目标:最小化支座响应、最小化桥墩响应及最小化两者响应,分别用高阻尼的橡胶支座进行被动控制、用二次线性调节器(LQR)方法进行主动控制、以MR阻尼器为半主动控制设备,用二次线性调节剪切最优控制器(LQR-Clipped)控制方法进行半主动控制。分别使用上述3种控制方法对同一个系统,在EI-Centro、Gebze、Maxico3种地震激励下进行数值计算。数值结果表明,在最小化支座响应及最小化两者响应控制目标时,MR半主动控制与主动控制具有相同的控制效果,但在最小化支座响应时,桥墩的响应很大;然而,最小化两者响应时,支座及桥墩均有很好的控制效果。 展开更多
关键词 桥梁工程 高架桥梁 半主动控制 磁流变阻尼器 地震响应
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变阻尼半主动结构控制振动台试验 被引量:6
20
作者 孙作玉 隋丽丽 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2000年第4期106-111,共6页
在一个1:4的五层模型刚架结构上进行了变阻尼半主动结构控制振动台试验.在结构的底层安装了一个溢流阀式变阻尼控制器,输入几种不同的地震动并采用几种不同的控制算法对结构进行了变阻尼半主动控制。振动台试验结果表明,受阻尼半... 在一个1:4的五层模型刚架结构上进行了变阻尼半主动结构控制振动台试验.在结构的底层安装了一个溢流阀式变阻尼控制器,输入几种不同的地震动并采用几种不同的控制算法对结构进行了变阻尼半主动控制。振动台试验结果表明,受阻尼半主动结构控制仅需要很少的电能,就可以达到较好的控制效果,是一种很有应用前景的结构振动控制方案。结合溢流阀式变阻尼控制器的特点,分析了一些因素对控制效果的影响. 展开更多
关键词 半主动控制 变阻尼控制器 振动台实验 刚架结构 地震力
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