【摘要】：對斜拉橋的大幅風(fēng)致抖振宜采用ATMD(active tuned mass dampers)減振,且為實(shí)現(xiàn)控制器設(shè)計(jì)需建立針對復(fù)雜模型降階后的控制設(shè)計(jì)模型。在建立風(fēng)荷載作用下斜拉橋與ATMD組合系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上,將Hankel范數(shù)與模態(tài)分析相結(jié)合,提出目標(biāo)含義明確且考慮外激勵(lì)影響的ATMD/傳感器配置指標(biāo),以及能夠同時(shí)表征結(jié)構(gòu)振動的可控可觀性能和外激勵(lì)影響程度的模態(tài)選擇指標(biāo);采用模態(tài)疊加法,實(shí)現(xiàn)在控制設(shè)計(jì)模型的模態(tài)組成中模態(tài)階次的準(zhǔn)確定位和構(gòu)成,并使模型具有良好的可控可觀性能。以南京長江三橋的抖振減振為例,給出了ATMD/加速度傳感器的配置優(yōu)化和模態(tài)選擇的實(shí)施過程,建立了ATMD對斜拉橋抖振減振的控制設(shè)計(jì)模型。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明,所建的控制設(shè)計(jì)模型的動力性能與原系統(tǒng)模型有較好的一致性。
[Abstract]:For the large wind-induced buffeting of cable-stayed bridge, ATMD (active tuned mass dampers) should be used to reduce the vibration, and the control design model should be established after reducing the order of the complex model to realize the controller design. Based on the model of cable-stayed bridge and ATMD composite system under wind load, combining Hankel norm with modal analysis, the ATMD/ sensor configuration index with clear target meaning and considering the influence of external excitation is proposed. And the modal selection index which can represent the controllable observable performance of the structure vibration and the influence degree of the external excitation at the same time. The modal superposition method is adopted to realize the accurate location and construction of the modal order in the modal composition of the control design model, and the model has good controllable observability. Taking the buffeting vibration reduction of Nanjing Yangtze River third Bridge as an example, the configuration optimization and modal selection of ATMD/ acceleration sensor are given, and the control design model of ATMD for buffeting vibration reduction of cable-stayed bridge is established. The numerical results show that the dynamic performance of the control design model is in good agreement with the original system model.
【作者單位】： 北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51008019) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(2014JBM085) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助項(xiàng)目(20100009120022) 交通運(yùn)輸部科研重大專項(xiàng)資助項(xiàng)目(2011318223170)
【分類號】：U448.27;U441.3

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2369170