国家自然科学基金(50038010) 作品数:94 被引量:996 H指数:19 相关作者: 欧进萍 瞿伟廉 李爱群 左晓宝 陈静 更多>> 相关机构: 武汉理工大学 哈尔滨工业大学 东南大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 理学 一般工业技术 交通运输工程 更多>>
基于单片机模糊控制器的AMD主动控制试验研究 被引量:7 2006年 模糊控制是结构主动控制的一种很有前途的控制算法。本文针对顶层设置AMD控制装置的5层钢框架模型结构,首先由已有主动控制训练样本提取了模糊规则;其次,将模糊逻辑推理与单片机技术结合起来,开发了单片机模糊控制器。在此基础上,完成了1∶4缩尺的5层钢框架模型结构的AMD模糊控制模拟地震振动台试验研究。试验结果表明:模糊AMD控制可以有效地减小地震作用下模型结构的反应,对顶层位移反应峰值的控制效果达到50%。本文研究成果可为AMD模糊控制走向工程应用提供参考。 张微敬 欧进萍关键词:模糊逻辑 振动台试验 单片机 主动控制结构中传感器优化配置的两种方法 提出两种传感器优化配置准则:基于极点配置的准则和基于最优控制的准则,给出了传感器优化配置问题的数学模型。土木工程结构传感器配置问题属于0-1规划问题,不能通过用目标函数对优化变量的导数为零的条件来求解,本文采用枚举法和遗... 崔大光 龙复兴 李国强关键词:结构主动控制 传感器 优化配置 遗传算法 文献传递 结构振动AMD控制系统主动控制力特征指标与分析 被引量:6 2007年 首先提出了定量化研究结构振动的主动质量驱动AMD(Active Mass Driver)控制系统主动控制力方向等特征的一系列指标,包括表征主动控制力与质量块相对运动速度和相对运动位移等的方向关系、主动控制力与AMD子系统惯性力峰值和均方值的比例关系等指标。其次以一个单自由度结构受AMD系统控制为分析对象,设计三组代表性工况进行数值分析,采用经典线性二次型最优LQR(Linear Quadratic Regulator)控制算法,研究了AMD系统主动控制力特征指标、结构振动控制效果与控制算法参数和系统输入荷载等的相互关系,系统地分析和总结了AMD系统主动控制力特性及其控制效果影响因素。最后基于定量和定性分析结果,得出不能采用半主动变阻尼控制装置取代AMD系统中的作动器来实现主动控制的结论。 张春巍 欧进萍关键词:结构振动控制 特征指标 铅剪切阻尼器的阻尼力模型与设计 被引量:39 2006年 基于理想弹塑性本构关系,推导了铅剪切阻尼器的两个阻尼力模型。根据能量原理,考虑剪切变形均匀性假设,横截面各点剪应力同时屈服,得到了均匀变形阻尼力模型(均匀模型)。依据剪应力分布规律和变形连续性条件,引进一个剪应变分布函数,用来描述剪切屈服后剪应变随屈服区扩展的变化规律,通过横截面剪力平衡方程,确定了非均匀变形阻尼力模型(非均匀模型)。两个理论模型的滞回曲线与Robinson SeismicLtd公司的实验曲线进行比较。结果表明,小位移时非均匀模型能精确模拟实验曲线,而均匀模型的计算结果明显大于实验数据;大位移时二者均与实验曲线吻合较好。证明了非均匀模型的极限阻尼力是均匀模型的最大阻尼力(屈服剪力)。以极限阻尼力和屈服位移为参数,给出了阻尼器的设计方法。 李冀龙 欧进萍关键词:理想弹塑性 铅剪切阻尼器 滞回曲线 设计方法 模糊神经网络控制系统优化的实整数混合编码遗传算法 被引量:7 2003年 本文提出了采用实数整数混合编码的遗传算法来优化模糊神经网络控制系统的方法,内容包括:系统增益、输入和输出变量、控制规则的编码、解码、交叉算子和变异算子以及系统优化的实施步骤。用此方法,可以优化确定系统输入和输出变量的隶属函数以及模糊控制规则。此外,针对框架结构地震反应的主动控制,采用本文方法优化建立了模糊神经网络控制系统,并进行了仿真试验和分析。结果表明,本文方法优化的控制系统具有很好的控制效果,而且优于LQ控制算法。 欧进萍 张利芬关键词:遗传算法 模糊神经网络 隶属函数 大跨空间网壳结构减震控制的研究与发展 被引量:40 2005年 大跨空间网壳结构一般为重要性建筑,其抗震性能的优劣关系到人民生命和巨大的国家经济财产的安全,对其实施可靠的抗震保护措施是非常必要的。目前,将结构振动控制技术应用到大跨网壳结构的抗震研究中是一种新型的抗震理念。介绍了大跨网壳结构减震控制的研究现状,并提出了将来应着重解决的若干问题。 徐赵东 李爱群 叶继红关键词:空间网壳结构 减震控制 结构振动控制 抗震研究 电磁式惯性型作动器与结构耦合系统建模与试验研究 被引量:8 2006年 针对结构振动与电磁驱动AM D控制系统(以下简称EM D系统)的相互作用问题,提出了是否考虑、以及考虑何种程度相互作用的三种理论计算模型并进行了试验研究。首先试验比较了EM D系统在正弦扫频控制电压输入下各阶理论模型预测结果与试验结果的差异,验证了各模型对系统的描述精度;其次以E l C en tro地震波输入为例,试验比较了3种计算模型在3种控制算法共9种试验工况下,EM D控制系统对结构地震响应控制效果的影响。本文所有试验结果均表明只有考虑相互作用、并且充分考虑高阶相互作用才能最佳地描述EM D控制系统在结构中真实的工作状态,才能充分发挥EM D系统对结构振动的控制作用,从而为实现高性能的结构振动主动控制试验与应用奠定基础。 张春巍 欧进萍关键词:结构振动控制 振动台试验 利用模糊控制器确定磁流变半主动控制结构的参数 被引量:13 2004年 为了瞬时而准确地确定磁流变半主动控制结构的控制电流 ,有效地减小受控结构的动力反应 ,采用了模糊控制器确定磁流变阻尼器的输入电流 .以地震加速度激励和结构位移反应为输入 ,以控制电流为输出 ,根据抗震规范和实际经验合理地设计模糊控制器 ,采用模糊控制器所确定的电流对建筑结构实施半主动控制 .通过对一个 3层钢筋混凝土结构进行实例分析 ,并与双态控制结构和未控结构进行对比研究可以得到 :在模糊控制中 ,无论是对于位移反应还是加速度反应都比双态控制好 ,而且有效地避免了小激励时的动力反应放大问题 . 徐赵东 郭迎庆关键词:磁流变阻尼器 模糊控制器 半主动控制 动力反应 天兴洲长江大桥列车走行性分析 被引量:2 2009年 运用桥梁结构动力学与车辆动力学的研究方法,将车桥作为联合动力体系,建立了武汉天兴洲长江大桥主桥的车桥耦合动力分析模型.基于合理的列车走行性评价指标,对货物列车和高速客车通过该桥时的走行安全性与舒适性进行了分析,探讨了大跨度公铁两用斜拉桥用于货物列车和高速客车混行的可行性. 姜天华 霍凯成关键词:车桥耦合振动 走行安全性 乘坐舒适性 预测控制在结构振动控制中的应用研究 被引量:14 2001年 主要研究预测控制在结构振动控制中的应用 ,探讨结构振动控制对象模型、预测模型、控制算法 ,然后通过模拟试验 ,证实其控制效果明显。 陈静 瞿伟廉 肖纯关键词:预测控制 结构振动控制 半主动控制 土木工程 对象模型