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1、碩士研究生非筆試課程考核報告（以論文或調(diào)研報告等形式考核用）2013至2014學(xué)年第1學(xué)期考核課程：防災(zāi)減災(zāi)學(xué)提交日期：2013年12月20日考核成績考核人姓名程偉偉學(xué)號2012010305年級研二專業(yè)防災(zāi)減災(zāi)及防護(hù)工程所在學(xué)院土木工程學(xué)院山東建筑大學(xué)研究生處制結(jié)構(gòu)振動的主動控制技術(shù)程偉偉(山東建筑大學(xué)土木工程學(xué)院，濟(jì)南，250101)摘要：主動控制是一項(xiàng)積極主動的智能化措施，是根據(jù)外界刺激和結(jié)構(gòu)響應(yīng)預(yù)估計所需的控制力，從而輸入能量驅(qū)使作動器施加控制力或調(diào)節(jié)控制器性能參數(shù)，達(dá)到減震效果。對目前的主動控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀作了簡要評述，闡述了振動主動控制中主要控制方
2、法和策略及應(yīng)用中存在的問題，并提出了振動主動控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。Abstraction：ActiveControlisanintelligentproactivemeasures，areneededtocontrolthepre-estimatebasedonexternalstimuliandresponsestructures,therebydrivingtheinputenergyisappliedtotheactuatorcontrolorregulatethecontrollerperformanceparameterstoachievethedam
3、pingeffect.Thecurrentresearchstatusofactivecontroltechniquesarebrieflyreviewed,elaboratedmainlyactivevibrationcontrolandapplicationcontrolmethodsandstrategiesfortheproblemsandproposedactivevibrationcontroltechnologytrends.關(guān)鍵詞：主動控制作動器與傳感器控制方法引言：主動控制是指在振動控制過程中，經(jīng)過實(shí)時計算，進(jìn)而驅(qū)動作動器對控制目標(biāo)施加一定的
4、影響，達(dá)到抑制或消除振動的目的。其控制效果好，適應(yīng)性強(qiáng)，正越來越受到人們的重視。近幾年，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是在計算機(jī)技術(shù)和測控技術(shù)的推動下，振動主動控制有了長足進(jìn)步。主動控制在越來越多的實(shí)際工程中應(yīng)用的越來越多。正文地震給世界各國人民造成了巨大的災(zāi)害，土木工程結(jié)構(gòu)振動控制是工程結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域的新課題。姚治平將振動控制與土木工程相結(jié)合，首次提出了土木工程結(jié)構(gòu)振動控制的概念。對有效減輕地震災(zāi)害有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。主動控制在聲學(xué)中并不是一個新概念，早在20世紀(jì)30年代，PaulLueg就提出了利用主動噪聲抵消發(fā)代替被動噪聲控制，對低頻噪聲進(jìn)行控制。由于振動傳遞遠(yuǎn)
5、比聲音的傳遞復(fù)雜得多，致使主動振動控制的研究共走進(jìn)展相對較慢，直到二次世界大戰(zhàn)后的軍備競賽才促使其迅速發(fā)展?？v觀主動振動控制的發(fā)展過程，將其劃分為重點(diǎn)突破、廣泛探索和重點(diǎn)攻關(guān)三個階段。從20世紀(jì)50年年代起，主動控制取得了三項(xiàng)突破，即實(shí)現(xiàn)了機(jī)翼顫振的主動阻尼沒提高了飛機(jī)航速；主動振動控制提供了超靜環(huán)境，保證慣導(dǎo)系統(tǒng)滿足核潛艇和洲際導(dǎo)彈導(dǎo)航的進(jìn)度要求；磁浮軸承控制離心機(jī)轉(zhuǎn)子成功，創(chuàng)造出分離鈾同位素的新工藝。20世紀(jì)50-60年代主動振動控制發(fā)展的重點(diǎn)突破階段。上述成就迅速吸引了眾多的專家研究這項(xiàng)技術(shù)。于是20世紀(jì)70年代變成為空廣泛探索主動振動控制在各個工程領(lǐng)域
6、應(yīng)用的階段。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，主動振動技術(shù)在幾個工程領(lǐng)域的應(yīng)用前景相當(dāng)明朗，其中就有控制高撓性土木工程結(jié)構(gòu)振動在、控制，于是，主動振動控制研究進(jìn)入重點(diǎn)攻關(guān)階段。目前，對主動控制的研究主要集中在：傳感器、致動器、動力學(xué)建模及其振動控制、傳感器/致動器的優(yōu)化配置等幾方面。控制技術(shù)分為主動、被動和半主動等類型。主動控制是指在振動控制過程中，根據(jù)所檢測的振動信號，應(yīng)用一定的控制策略，經(jīng)過計算，進(jìn)而驅(qū)動作動器為控制目標(biāo)施加一定的影響，達(dá)到抑制或消除振動的目的。其控制效果好，適應(yīng)性強(qiáng)，正越來越受到人們的重視。本文主要介紹主動控制技術(shù)的發(fā)展和展望。主動控制是一種需要額外
7、能量的控制技術(shù)，它與被動控制的根本區(qū)別是有無額外能量的消耗，是否具有完整的反饋控制回路。與被動控制相比，主動控制技術(shù)復(fù)雜、造價昂貴、維護(hù)要求高，但對于高層建筑或抗震設(shè)防要求高的建筑來說，主動控制具有更好的控制效果。主動控制裝置大體上由儀器測量系統(tǒng)（傳感器）、控制系統(tǒng)（控制器）、動力驅(qū)動系統(tǒng)（作動器）等組成。傳感器測量姐歐股的動力響應(yīng)或外部激勵信息；控制器處理傳感器測量的信息，實(shí)現(xiàn)所需的空置力，并輸出作動器的指令；作動器產(chǎn)生控制力，所需的能量由外部能源提供，控制力有時通過一個輔助子結(jié)構(gòu)作用到受控結(jié)構(gòu)上。如果傳感器僅測量外部激勵信號，稱控制系統(tǒng)為開環(huán)控制；如果傳感
8、器同時測量結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)信號和外部激勵
