磁流变阻尼器对高层建筑风振的半主动控制的研究

摘要

该文的主要内容是磁流变阻尼器对高层建筑风振半主动控制的研究,该内容属于国家自然科学基金项目“半主动磁流变阻尼器控制技术及理论的研究”（编号：50008006）的部分研究内容之一.该文通过对磁流变阻尼器半主动控制体系的系统研究,探讨其在高层建筑风振控制中的应用.全文共六章.第一章综述了结构振动控制的研究现状.第二章对磁流变液体的流变效应、磁流变阻尼器的恢复力模型、磁流变阻尼器的参数设计进行了分析;第三章对磁流变阻尼器基于经典线性优化理论的控制方法进行了研究,第四章对磁流变阻尼器的半主动控制系统进行了优化设计,第五章就磁流变阻尼器半主动控制系统对高层建筑风振舒适度控制的设计进行了研究,第六章对该文研究进行了总结并对该控制技术的发展进行了展望.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2高层建筑结构风振控制的技术与装置

1.3可控流体材料

1.4风振半主动控制的研究方向与发展前景

1.5本文的研究内容

第二章磁流变阻尼器及其对高层建筑风振控制的原理

2.1引言

2.2磁流变液和磁流变阻尼器

2.3剪切阀式磁流变阻尼器的恢复力模型

2.3.1剪切式磁流变阻尼器

2.3.2阀式磁流变阻尼器

2.3.3剪切阀式磁流变阻尼器

2.4磁流变阻尼器的设计

2.5风荷载基本理论

2.5.1结构上的平均风荷载

2.5.2结构上的脉动风荷载

2.6结构风振控制的基本思路

2.7小结

第三章磁流变阻尼器对高层建筑风振的控制算法

3.1引言

3.2主动控制的最优化理论

3.3半主动控制律

3.4权矩阵的选取

3.5高层建筑半主动磁流变风振控制的计算机模拟

3.5.1广义脉动风荷载的模拟计算

3.5.2半主动控制结构风振反应模拟计算的步步积分法

3.5.3控制力的模拟计算

3.5.4半主动风振控制的计算机模拟程序及算例分析

3.6小结

第四章磁流变风振半主动控制系统的优化

4.1引言

4.2基于不同控制算法的半主动控制

4.2.1瞬时最优控制算法

4.2.2两种算法的仿真比较

4.3不同的半主动控制律的优化

4.3.1 Hrovat半主动控制律

4.3.2“开关—耗能型”半主动控制律

4.3.3改进的半主动控制律

4.3.4开关控制策略与改进的半主动控制策略的仿真模拟分析

4.4控制系统的时滞与补偿

4.4.1时间滞后对控制系统控制效果的影响

4.4.2控制系统时间滞后的补偿

4.5小结

第五章MR阻尼器对高层建筑风振舒适度控制的设计

5.1引言

5.2我国规范对高层建筑人体舒适度的验算

5.2.1风振系数的计算

5.2.2高层建筑结构人体舒适度验算

5.3规范与仿真模拟对舒适度的比较分析

5.3.1按照规范计算结构顶层加速度

5.3.2按照时程分析法程序的仿真模拟

5.4磁流变阻尼器对风振舒适度的控制

5.5MR阻尼器对于风振舒适度的设计

5.5.1磁流变阻尼器的优化设置

5.5.2磁流变阻尼器参数的设计

5.6 小结

结论

今后的研究工作

致谢

参考文献