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《結(jié)構(gòu)振動(dòng)的主動(dòng)控制技術(shù)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、碩士研究生非筆試課程考核報(bào)告(以論文或調(diào)研報(bào)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(jī)考核人姓名程偉偉學(xué)號(hào)2012010305年級(jí)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(dòng)的主動(dòng)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(dòng)控制是一項(xiàng)積極主動(dòng)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(jì)所需的控制力,從而輸入能量驅(qū)使作動(dòng)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(duì)目前的主動(dòng)控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀
2、作了簡(jiǎn)要評(píng)述,闡述了振動(dòng)主動(dòng)控制中主要控制方法和策略及應(yīng)用中存在的問(wèn)題,并提出了振動(dòng)主動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。Abstraction:ActiveControlisanintelligentproactivemeasures,areneededtocontrolthepre-estimatebasedonexternalstimuliandresponsestructures,therebydrivingtheinputenergyisappliedtotheactuatorcontrolorregulatetheco
3、ntrollerperformanceparameterstoachievethedampingeffect.Thecurrentresearchstatusofactivecontroltechniquesarebrieflyreviewed,elaboratedmainlyactivevibrationcontrolandapplicationcontrolmethodsandstrategiesfortheproblemsandproposedactivevibrationcontroltechnologytr
4、ends.關(guān)鍵詞:主動(dòng)控制作動(dòng)器與傳感器控制方法引言:主動(dòng)控制是指在振動(dòng)控制過(guò)程中,經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)作動(dòng)器對(duì)控制目標(biāo)施加一定的影響,達(dá)到抑制或消除振動(dòng)的目的。其控制效果好,適應(yīng)性強(qiáng),正越來(lái)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(jì)算機(jī)技術(shù)和測(cè)控技術(shù)的推動(dòng)下,振動(dòng)主動(dòng)控制有了長(zhǎng)足進(jìn)步。主動(dòng)控制在越來(lái)越多的實(shí)際工程中應(yīng)用的越來(lái)越多。正文地震給世界各國(guó)人民造成了巨大的災(zāi)害,土木工程結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制是工程結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域的新課題。姚治平將振動(dòng)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(dòng)控制的概念。對(duì)有效減輕地
5、震災(zāi)害有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。主動(dòng)控制在聲學(xué)中并不是一個(gè)新概念,早在20世紀(jì)30年代,PaulLueg就提出了利用主動(dòng)噪聲抵消發(fā)代替被動(dòng)噪聲控制,對(duì)低頻噪聲進(jìn)行控制。由于振動(dòng)傳遞遠(yuǎn)比聲音的傳遞復(fù)雜得多,致使主動(dòng)振動(dòng)控制的研究共走進(jìn)展相對(duì)較慢,直到二次世界大戰(zhàn)后的軍備競(jìng)賽才促使其迅速發(fā)展。縱觀主動(dòng)振動(dòng)控制的發(fā)展過(guò)程,將其劃分為重點(diǎn)突破、廣泛探索和重點(diǎn)攻關(guān)三個(gè)階段。從20世紀(jì)50年年代起,主動(dòng)控制取得了三項(xiàng)突破,即實(shí)現(xiàn)了機(jī)翼顫振的主動(dòng)阻尼沒(méi)提高了飛機(jī)航速;主動(dòng)振動(dòng)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
6、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(dòng)振動(dòng)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(dòng)振動(dòng)控制在各個(gè)工程領(lǐng)域應(yīng)用的階段。進(jìn)入20世紀(jì)80年代,主動(dòng)振動(dòng)技術(shù)在幾個(gè)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(dòng)在、控制,于是,主動(dòng)振動(dòng)控制研究進(jìn)入重點(diǎn)攻關(guān)階段。目前,對(duì)主動(dòng)控制的研究主要集中在:傳感器、致動(dòng)器、動(dòng)力學(xué)建模及其振動(dòng)控制、傳感器/致動(dòng)器的優(yōu)化配置等幾方面。控制技術(shù)分為主動(dòng)、被動(dòng)和半主動(dòng)
7、等類型。主動(dòng)控制是指在振動(dòng)控制過(guò)程中,根據(jù)所檢測(cè)的振動(dòng)信號(hào),應(yīng)用一定的控制策略,經(jīng)過(guò)計(jì)算,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)作動(dòng)器為控制目標(biāo)施加一定的影響,達(dá)到抑制或消除振動(dòng)的目的。其控制效果好,適應(yīng)性強(qiáng),正越來(lái)越受到人們的重視。本文主要介紹主動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展和展望。主動(dòng)控制是一種需要額外能量的控制技術(shù),它與被動(dòng)控制的根本區(qū)別是有無(wú)額外能量的消耗,是否具有完整的反饋控制回路。與被動(dòng)控制相比,主動(dòng)控制技術(shù)復(fù)雜、造價(jià)昂貴、維護(hù)要求高,但對(duì)于高層建筑或抗震設(shè)防要求高的建筑來(lái)說(shuō),主動(dòng)控制具有更好的控制效果。主動(dòng)控制裝置大體上由儀器測(cè)量系統(tǒng)(傳感器)、
8、控制系統(tǒng)(控制器)、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(作動(dòng)器)等組成。傳感器測(cè)量姐歐股的動(dòng)力響應(yīng)或外部激勵(lì)信息;控制器處理傳感器測(cè)量的信息,實(shí)現(xiàn)所需的空置力,并輸出作動(dòng)器的指令;作動(dòng)器產(chǎn)生控制力,所需的能量由外部能源提供,控制力有時(shí)通過(guò)一個(gè)輔助子結(jié)構(gòu)作用到受控結(jié)構(gòu)上。如果傳感器僅測(cè)量外部激勵(lì)信號(hào),稱控制系統(tǒng)為開環(huán)控制;如果傳感器同時(shí)測(cè)量結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)信號(hào)和外部激勵(lì)