結(jié)構(gòu)振動主動無線控制與時(shí)滯補(bǔ)償問題分析

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1、萬方數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)振動主動無線控制及時(shí)滯補(bǔ)償問題研究3．3試驗(yàn)過程??????????????????????????．253．4試驗(yàn)結(jié)果及分析?．．??????????????????????253．5本章小結(jié)??????????????．：????????????274懸臂梁無線控制時(shí)滯補(bǔ)償研究????????????????????284．1時(shí)滯組成分析????????????????????????．284．2基于差分法的時(shí)滯補(bǔ)償算法??????????????????．304．3無線控制時(shí)滯補(bǔ)償仿真分析?

2、?????????????????．314．4無線控制時(shí)滯補(bǔ)償試驗(yàn)研究?????：?????????????334．4．1定時(shí)延補(bǔ)償效果試驗(yàn)驗(yàn)證????????????????．．334．4．2不同時(shí)延值的時(shí)滯試驗(yàn)?????????????????．．354．5本章小結(jié)???????????????。??????????．．385三層模型分布式無線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)驗(yàn)證?????????????405．1分布式控制研究現(xiàn)狀分析???????????????????．．405．2三層模型分布式控制數(shù)值仿真分析?

3、??????????????．4l5．2．1三層試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)???????????????????．．4l5．2．2三層試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒＜胺植际娇刂品抡娣治?????????．．415．3三層模型分布式控制試驗(yàn)???????．．．???????????．．465．3．1無線分布式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)????????????????一465．3．2三層模型無線分布式控制試驗(yàn)??????????????。505．4本章小結(jié)??????????????????????????．55結(jié)論?????????????????????

4、???????????????????．．56參考文獻(xiàn)?????????????????????????????58攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況??????????????????．．62致{射????????????????????????????????????????．．63大連理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書?????????????????一64萬方數(shù)據(jù)大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論1．1研究背景及意義建筑結(jié)構(gòu)在地震、強(qiáng)風(fēng)等自然災(zāi)害的作用下引起的振動對結(jié)構(gòu)自身的安全造成了嚴(yán)重的影響。近年來，隨著科

5、技的發(fā)展，建筑材料的強(qiáng)度不斷提高，施工技術(shù)不斷進(jìn)步，各式各樣的超高層建筑和大跨度的橋梁如雨后春筍般在各地興起，這些大型建筑均扮演著重要的角色，而其安全性就更加重要。但是，隨著高度、跨度的增加，結(jié)構(gòu)的剛度和阻尼顯著下降，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在自然災(zāi)害的作用下，極容易變得不穩(wěn)定，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致倒塌，對人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極大的影響。目前，結(jié)構(gòu)振動控制已經(jīng)成為在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段首先要考慮的問題，與之相關(guān)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為了實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)振動控制，需要在結(jié)構(gòu)上安裝傳感器或者控制器來測量結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。為了實(shí)時(shí)傳遞傳感和控制信

6、號，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)振動控制多為有線控制的方式，線纜是其必不可少的部分。但是對于大型結(jié)構(gòu)而言，傳統(tǒng)的以線纜為傳輸基礎(chǔ)的控制方式布線復(fù)雜，需要耗費(fèi)大量的人力物力來完成初期的布局布線工作，維護(hù)困難，而且不能根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)場情況實(shí)時(shí)快速調(diào)整傳感器節(jié)點(diǎn)的布局。更重要的是，數(shù)目龐大的線纜其自身的重量也會對結(jié)構(gòu)自身造成一定的影響。與有線控制截然不同的是，振動無線控制系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)，具有很高的靈活性，且可實(shí)時(shí)快速的調(diào)整傳感器節(jié)點(diǎn)的布局以實(shí)現(xiàn)更好的測量和控制。因此，結(jié)構(gòu)振動無線控制已成為當(dāng)前熱門的研究領(lǐng)域，并吸引了一大批學(xué)者的重視。1．

7、2結(jié)構(gòu)振動控制研究現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)振動控制的概念由學(xué)者J．T．P．Yao于1972年正式提出llJ。截至目前，對其的研究已有50多年的歷史。從提出，發(fā)展，到成熟，振動控制已成為現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中不可或缺的部分。通常來講，結(jié)構(gòu)振動控制的分類如圖1．1所示【2J。結(jié)構(gòu)振動控制被控控制lI主動

8、I混合I

9、半主動葡麗測l控制J

10、控制ll控制圖1．1振動控制分類Fig．1．1Classificationofthevibrationcontrol萬方數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)振動主動無線控制及時(shí)滯補(bǔ)償問題研究1．2．1被動控制系統(tǒng)被動控制為無源控制，

11、主要以將能量隔離、消耗或者轉(zhuǎn)移的途徑來抑制結(jié)構(gòu)振動【3一¨。被動控制的實(shí)現(xiàn)簡單方便，且有一定的效果，得到了廣泛應(yīng)用【5卅。(1)隔震顧名思義，隔震即隔斷地面和被控對象間的運(yùn)動傳遞。常用的方式有：滑動式、擺動式、彈性支撐和懸吊式【

12、71?；瑒邮郊丛诜课莼缀蜕蠈咏ㄖg設(shè)計(jì)一層滑動層，地震時(shí)，結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生水平滑動，當(dāng)?shù)卣鸾Y(jié)束后，結(jié)構(gòu)復(fù)位，從而減輕損害。彈性支撐式主要是采用隔震器，以疊層橡膠隔震器的研究較為