應(yīng)用智能材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制是近年來土木工程中研究的熱門話題。本文介紹了應(yīng)用MR阻尼器進(jìn)行拉索振動(dòng)控制的全過程,重點(diǎn)介紹了MR阻尼器的力學(xué)模型及拉索振動(dòng)控制算法,探討了采用PID控制算法實(shí)現(xiàn)拉索振動(dòng)控制的方法,并用模擬研究驗(yàn)證了這種控制算法實(shí)現(xiàn)拉索振動(dòng)控制的可行性。
通過參考多種文獻(xiàn),本文綜述了控制工程、材料科學(xué)相關(guān)的知識(shí),涉及到結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論、智能材料等多方面的內(nèi)容,詳細(xì)論述了采用PID控制算法和MR阻尼器配合實(shí)現(xiàn)拉索振動(dòng)控制的問題,并將模擬研究的結(jié)果與國內(nèi)有關(guān)學(xué)者采用其它控制算法所做類似模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行比較和討論,展示了拉索振動(dòng)控制中采用PID算法的優(yōu)越性。
本文主要圍繞拉索的振動(dòng)控制的原理與實(shí)現(xiàn)展開論述,在參考前人所做研究工作的同時(shí),提出了自己的一些觀點(diǎn)。根據(jù)主題的需要,本文在對(duì)MR阻尼器力學(xué)模型的介紹中,直接引用了國內(nèi)外學(xué)者的研究成果,而對(duì)PID算法的原理與實(shí)現(xiàn)以及相應(yīng)的改進(jìn)措施上則作了詳細(xì)的介紹。為了更清楚地講述用PID算法實(shí)現(xiàn)拉索振動(dòng)控制的全過程,本文對(duì)模擬研究作了詳細(xì)的介紹。
本論文的主要研究工作及成果包括以下幾個(gè)方面:
1提出拉索振動(dòng)控制系統(tǒng)的原理框圖,結(jié)合拉索振動(dòng)控制的具體要求,講述了拉索振動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式。
2對(duì)國內(nèi)外學(xué)者提出的MR阻尼器力學(xué)模型及拉索振動(dòng)控制中已采用過的隨機(jī)最優(yōu)控制算法進(jìn)行了綜述和分析。
3選用了一種有實(shí)際背景的拉索和磁流變阻尼器,用本文提出的PID控制算法進(jìn)行了模擬研究,結(jié)果表明有良好的控制效果。