主動(dòng)減震控制可有效降低地震作用下的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)激震動(dòng)行為,有效保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的人員和財(cái)產(chǎn)安全。為實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)減震目標(biāo),通常需要安裝傳感器以感知建筑結(jié)構(gòu)震動(dòng)狀態(tài)信息,進(jìn)而由減震控制器計(jì)算控制命令,最后由減震執(zhí)行器執(zhí)行控制命令以驅(qū)動(dòng)建筑結(jié)構(gòu)本體實(shí)現(xiàn)減震目標(biāo)。然而,在現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)主動(dòng)減震成果中較少考慮以下實(shí)際中可能出現(xiàn)的問題:1)建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)激狀態(tài)感知傳感器與主動(dòng)減震執(zhí)行器的形式、數(shù)量、位置及與建筑結(jié)構(gòu)的耦合方式;2)為獲取建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)激震動(dòng)狀態(tài),通常需要位移、速度和加速度等傳感器量測響應(yīng)物理運(yùn)行狀態(tài),然而,實(shí)際中的傳感器量測數(shù)據(jù)中可能包含的隨機(jī)量測噪聲,以及傳感器與減震控制器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)量化誤差;3)減震執(zhí)行器通常由電動(dòng)機(jī)等機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn),然而由于此類執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力矩有限和節(jié)能減耗要求,可能會(huì)出現(xiàn)執(zhí)行飽和約束。如果忽視或不充分考慮上述三種因素,均可不同程度降低建筑結(jié)構(gòu)減震控制效果,甚至可能會(huì)威脅整體系統(tǒng)的安全運(yùn)行。為上述理論研究挑戰(zhàn)提供解決方案并豐富建筑結(jié)構(gòu)減震控制方法體系,本論文主要針對(duì)受地震激勵(lì)下的建筑結(jié)構(gòu)減震問題,設(shè)計(jì)傳感器和執(zhí)行器類型、數(shù)量和空間布置位置,重點(diǎn)考慮數(shù)據(jù)量測隨機(jī)噪...

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文研究意義與目的
        1.1.1 論文的研究意義
        1.1.2 論文的研究難點(diǎn)
        1.1.3 論文的研究目標(biāo)
    1.2 國內(nèi)外研究概況
        1.2.1 建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模方法
        1.2.2 建筑結(jié)構(gòu)狀態(tài)量測方法
        1.2.3 建筑結(jié)構(gòu)主動(dòng)減震方法
    1.3 主要研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
        1.3.3 研究技術(shù)路線
2 位移和速度傳感器下的建筑結(jié)構(gòu)主動(dòng)減震控制
    2.1 建建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)動(dòng)力學(xué)建模模
    2.2 位移和速度隨機(jī)量測噪聲制約下的建筑結(jié)構(gòu)主動(dòng)減震器設(shè)計(jì)
        2.2.1 位移和速度量測
        2.2.2 減震控制器設(shè)計(jì)方法
    2.3 算例模擬與數(shù)據(jù)分析
        2.3.1 算例1
        2.3.2 算例2
    2.4 本章小結(jié)
3 位移和速度傳感器與執(zhí)行器飽和制約下的建筑結(jié)構(gòu)主動(dòng)減震控制
    3.1 建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模
    3.2 量測噪聲、量化與執(zhí)行器飽和制約下的建筑結(jié)構(gòu)主動(dòng)減震控制器設(shè)計(jì)
        3.2.1 量測信號(hào)和量化
        3.2.2 減震控制器設(shè)計(jì)方法
    3.3 算例模擬與數(shù)據(jù)分析
    3.4 本章小結(jié)
4 加速度傳感器和執(zhí)行器飽和制約下的建筑結(jié)構(gòu)主動(dòng)減震控制
    4.1 建建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)動(dòng)力學(xué)建模模
    4.2 執(zhí)行器飽和制約下的建筑結(jié)構(gòu)加速度反饋主動(dòng)減震控制器設(shè)計(jì)
        4.2.1 加速度量測和閉環(huán)系統(tǒng)方程
        4.2.2 減震控制器設(shè)計(jì)方法
    4.3 算例模擬與數(shù)據(jù)分析
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3830057