导读:本文包含了压电摩擦阻尼器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:摩擦,阻尼器,算法,结构,模糊,阻尼,位移。
压电摩擦阻尼器论文文献综述
杨建宁,刘洋,孙立新[1](2018)在《关于新型压电变摩擦阻尼器的简要分析》一文中研究指出新型压电变摩擦阻尼器由压电驱动器和变摩擦阻尼器复合而成,兼备有感知、驱动及耗能的性能,相比传统摩擦阻尼器而言,它在控制结构振动的同时又节约能源,具有自适应能力;在对压电摩擦阻尼器的原理阐述后,给出了新型装置的构造特点和优点;还提出了基于压电变摩擦阻尼器智能控制系统的智能控制单元算法思路;表明新型压电变摩擦阻尼器是很有发展前景的结构振动控制装置。(本文来源于《智能城市》期刊2018年19期)
舒孝福[2](2017)在《一种压电摩擦阻尼器的半主动控制研究》一文中研究指出结构的减振控制方法可归纳为被动控制、半主动控制、主动控制以及混合控制等。近年来国际振动控制研究的前沿技术是智能控制,利用压电材料制成的压电摩擦阻尼器就是一种智能控制装置。本文利用压电材料的逆压电效应和等效弹簧刚度理论提出了一种压电摩擦阻尼器,并通过半主动控制算法对阻尼器的控制效果进行数值模拟分析。主要包括以下工作:1)通过研究压电材料的物理力学性能,利用有限元软件建立数值模型,将分析结果与压电材料的出厂性能进行对比,验证数值模型的正确性。通过ABAQUS软件的Python二次开发接口编写程序脚本实现了迭堆片的复制、对迭堆片赋予材料属性和对迭堆片加载电压的前处理操作。2)利用等效弹簧刚度理论对设计的压电摩擦阻尼器进行理论分析;利用电能输入和机械能输出原理来优化阻尼器外壳尺寸;通过数值模拟得到了阻尼器在简谐位移制度下不同加载电压的力与位移关系曲线。3)利用遗传算法对LQR控制算法中的Q、R权矩阵进行优选,结构的位移、加速度以及阻尼器的阻尼力为参考目标建立适应度函数。优选后和人工试算寻找到的Q、R权矩阵形成的两种工况进行结构控制效果比较,得出优化后的控制函数对结构的控制效果较好,从而验证了遗传算法对于搜索全局最优响应值的可行性。4)提出了一种改进的Bang-Bang控制策略,通过控制策略来控制压电摩擦阻尼器的输入电压,达到压电摩擦阻尼器对结构层间位移和楼层加速度控制的目的。数值模拟了在改进的控制策略下压电摩擦阻尼器对某叁层钢框架结构的控制,分析结果表明压电摩擦阻尼器对结构的层间位移和楼层加速度的控制效果较好。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-06-01)
刘骐玮[3](2017)在《压电摩擦阻尼器在空间杆系结构中的优化布置研究》一文中研究指出随着国家经济的发展,出现了许多具有特色的空间建筑结构,而对空间结构的抗震和振动的要求也较高,单独依靠结构本身很难抵御外界的地震作用,通常需要外加减震系统以减小结构的振动响应。近年来,智能材料的应用和振动控制理论的发展都为结构振动控制提供了一个新途径。本文主要利用压电材料的电能和机械能力相互转换的力学特性,提出了一种压电摩擦阻尼系统,应用鱼群算法对减震系统进行优化布置并进行了模拟振动台试验。论文的主要内容有:(1)以压电材料为基础,应用其电能和机械能力转换的特性,研发了一种压电摩擦阻尼系统,建立阻尼系统的力学计算模型,同时确定了系统各性能参数,得出仿真计算的模型,为进数值模拟和仿真优化提供依据。(2)基于人工鱼群算法,采用文中提出的压电摩擦阻尼系统,以空间结构为基础,研究对阻尼系统的布置位置和布置数量的优化问题,并利用MATLAB语言编制程序,对该空间杆系结构进行地震响应分析,对空间杆系结构优化前后的减震控制效果进行研究。结果表明:应用人工鱼群算法用于压电摩擦阻尼系统进行优化配置,计算全局收敛效率高,鲁棒性强,优化后空间杆系结构在地震激励下的层间位移减少41%左右,优化控制效果明显。(3)设计并制作了1个2跨3层的空间结构模型,将压电摩擦阻尼系统集成于空间模型结构中,选择未布置、随机布置和人工鱼群优化布置叁种布置方案进行模拟地震振动台试验。试验结果表明,当采用随机布置时,控制效果层间位移平均可减小25.4%,加速度可平均可减小15.7%,而通过鱼群算法优化后的布置方案的控制效果更好,其中层间位移平均可减小41.0%,加速度可平均可减小28.4%。研究结果表明,采用文中提出的压电摩擦阻尼系统可有效减小空间杆系结构的地震响应;人工鱼群优化布置方法效果明显,其中层间位移和加速度优化效果较随机布置分别提高了61.4%和80.8%,说明文中提出的压电摩擦阻尼系统和优化方法有效可行,可供进一步研究和应用参考。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2017-04-19)
朱军强,谷亮,朱熹育,张仁猛[4](2016)在《基于压电摩擦阻尼器的输电塔模型结构控振分析与试验研究》一文中研究指出研究了新型压电摩擦阻尼器对输电塔结构模型在地震作用下的振动控制问题。提出了一种新式的拉索-压电摩擦阻尼器减振系统,对安装有拉索-压电摩擦阻尼器减振系统的输电塔结构模型进行了振动台试验,试验中采用最优Bang-Bang半主动控制策略对阻尼器出力进行实时调节。对试验进行数值模拟分析,并将分析结果与试验结果进行对比,同时对结构的耗能进行了时程分析。结果表明:拉索-压电摩擦阻尼器减振系统能有效减小输电塔结构模型在地震过程中的响应;模拟与试验结果相吻合,说明了模拟结果的可靠性良好。(本文来源于《世界地震工程》期刊2016年03期)
梁星云[5](2016)在《基于智能算法的压电变摩擦阻尼器减振控制研究》一文中研究指出建筑抗震除了采取合理的构造形式、加强结构的强度,还可以应用结构减振控制技术。减振控制设施能对结构施加控制力或调整结构的动力特性。本文选用压电变摩擦阻尼器对结构进行减振控制,构造智能控制系统。智能控制算法的选取对压电变摩擦阻尼器的减振效果有决定性的影响。本文采用模糊控制算法对阻尼器进行控制,凭经验设计模糊控制系统。遗传算法是一种模拟自然进化过程搜索最优解的方法,本文设定遗传算法的编码方法、适应度函数和遗传操作,验证遗传算法的可行性。本文在MATLAB/Simulink软件中建立叁层和九层非线性钢框架结构模糊控制系统,在GADS工具中用遗传算法优化模糊控制中的隶属度函数和比例因子,得到分别适应于叁层和九层非线性结构的模糊控制系统。对控制系统输入地震波进行仿真分析,未优化的模糊控制下的压电变摩擦阻尼器能减小地震响应,遗传算法优化后的模糊控制得到调整,进一步提升了控制效果。阻尼器的配置与减振效果关系重大。本文对遗传算法进行改进,提出叁种加权系数的目标函数,采用上述九层非线性结构模糊控制系统,在GADS工具中用遗传算法优化阻尼器的位置和数量,得到不同的阻尼器配置方案。仿真分析结果显示,经遗传算法优化后的阻尼器配置,相对于优化前的阻尼器配置,能更有效的抑制非线性钢框架结构的地震响应。(本文来源于《广西大学》期刊2016-06-01)
黄铭其[6](2016)在《基于压电摩擦阻尼器的网壳杆系结构的动力稳定性控制研究》一文中研究指出随着工业化的发展,人们对网壳杆系结构的功能要求越来越高了。但是,结构的动力失稳工程的案例越来越多,这不能不引起了广大学者们的注意。而国内外关于对网壳杆系结构的动力稳定性的研究还是较少,特别研究在地震荷载等作用下的失稳的问题更加少。因此,深入研究结构的动力失稳问题在对工程应用中具有非常重要的理论意义。本文主要针对以下几个方面的内容进行研究:第一,本文在弹性体系的基础上通过推导马奇耶希拉方程式,对结构有阻尼和没有阻尼的两种情况下深入研究,得出结构的第一和第二失稳定区域的方程式。针对叁杆和正四角锥模型,利用ANSYS软件和MATLAB软件进行数值分析,验证了本文的推导公式的适用性。同时也说明了不同模型对推导公式的适合程度也是不同的;结构的失稳区域只需要考虑主要的第一、第二失稳区域,其他失稳区域可以忽略不计。另外,阻尼的衰减率增大能够明显缩小结构失稳区域范围。第二,通过选用经典K8网壳模型来模拟分析矢跨比对结构的影响,分有阻尼和无阻尼两种情况进行讨论,得出在一定的范围内网壳结构的失稳区域与矢跨比有密切的联系。矢跨比越大,结构的失稳区域越小;跨度越大,结构的失稳区域也越大。第叁,基于能量法推导了杆系结构在动力失稳时的稳定度判定准则,通过介绍课题组研究的压电阻尼器性能,利用其良好的控制性能在单层网壳结构中设置压电摩擦阻尼器。运用本文推导的稳定度判定准则分析了没有压电阻尼器和嵌有压电阻尼器时网壳结构的动力失稳特性。在网壳结构的基础之上,通过不同的加载方式对结构施加荷载,分析结构的位移图形。同时,对结构应力以及轴力变化的走向分析对应的位移形式,分析结构失稳的形态。得出稳定度判定准则能够有效地判定结构动力失稳,嵌有压电阻尼器的结构能够有效控制结构振动,大大提高了结构的稳定性。第四,对动力不稳定区域和能量稳定度判定准则进行对比,说明两种方法都是可行的,都能准确判断结构的失稳状态。同时,两种方法都有各自的特点:动力失稳区域判定方法针对的是结构外加荷载频率大小和外加荷载大小对结构的影响,能量稳定度判定方法是根据结构某一时刻的能量变化来判断结构失稳,通过应力变化和位移变化等分析结果可以明显得出结构的失稳情况。最后,本文通过对前面几章的工作进行总结,并指出研究过程中还需要解决的问题和未来对结构动力失稳研究的方向。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2016-05-01)
樊禹江,樊禹彤,苗晓瑜,余滨杉[7](2016)在《基于新型压电摩擦阻尼器的大底盘隔震结构智能混合控制研究》一文中研究指出利用SAP2000大型有限元软件对某大底盘隔振结构进行了地震响应分析,结果表明橡胶支座能够有效降低结构的地震响应,但在El Centro波罕遇地震作用下,橡胶支座由于相对位移过大而发生受拉破坏,导致隔震效果失效。为解决此类问题,利用所提出的新型压电摩擦阻尼器,结合SIMULINK所编制的模糊控制系统,对该大底盘隔振结构进行了有效的混合控制,其中在El Centro波8度罕遇地震作用下,隔震层处位移最大降幅为0.173 m,满足规范对于隔震层相对位移小于0.150 m的要求,避免了橡胶支座由于受拉而导致破坏的问题,从而有效的提高了此类结构的抗震安全及可靠性。(本文来源于《水利与建筑工程学报》期刊2016年01期)
纪秉岳,展猛,王社良[8](2015)在《基于压电摩擦阻尼器的自调整模糊控制》一文中研究指出通过压电驱动器的出力性能标定试验,建立压电摩擦阻尼器的最大摩阻力表达式;采用基于解析表达式的自适应模糊控制方法,设计含有四个调整因子的规则自调整模糊控制器;综合运用MATLAB语言、GUI工具以及SIMULINK工具箱建立输电塔模型结构无控和模糊控制时的数值模拟系统,分析结构在不同工况下的地震响应和控制效果。结果表明:自调整模糊控制系统能够根据模型结构的动力反应实时改变压电摩擦阻尼器的控制力,且相比传统模糊控制表现了更好的控制效果;自调整模糊控制后,除一层的速度峰值略有放大外,模型结构其余各层的位移和速度峰值响应都得到较好地抑制,且在结构层间变形较大的第叁层表现最好的控制效果,位移峰值减小44.64%,速度峰值减小37.96%。(本文来源于《噪声与振动控制》期刊2015年06期)
展猛,王社良,朱军强,朱熹育[9](2015)在《安装复位型压电摩擦阻尼器模型结构控振试验研究》一文中研究指出设计具有复位功能的压电摩擦阻尼器,据输电塔模型结构受力及变形特点提出两种阻尼器安装方式,即杆件连接与绳索连接;对模型结构进行模拟地震振动台试验研究。基于两种阻尼器安装方式特点,建立以应变响应及速度响应为输入的模糊控制策略;测试EL-Centro地震波作用时输电塔结构模型在无控、被动控制及模糊控制下的地震响应。结果表明,压电摩擦阻尼器能有效减小模型结构的地震峰值效应;以应变、速度响应为输入的模糊控制算法,系统简单易于实际工程操作,能据结构动力反应实时调整阻尼器的摩擦力实现对结构减振控制。(本文来源于《振动与冲击》期刊2015年14期)
朱军强,张泽鑫,张仁猛,李鹏飞[10](2015)在《新型压电摩擦阻尼器的有限元分析及试验研究》一文中研究指出利用压电陶瓷的压电效应,研发出一种基于半主动控制的新型压电摩擦阻尼器,介绍其构造和工作原理。建立新型压电摩擦阻尼器的ABAQUS有限元模型,得出阻尼器在不同工况下的滞回曲线,并进行其滞回性能试验,用试验值验证阻尼器有限元模型的相似性,两者得到的阻尼器摩擦力变化趋势相近;采用ANSYS建立安装有新型压电摩擦阻尼器的输变电塔模型,利用MATLAB计算输变电塔模型各层的加速度响应,验证新型压电摩擦阻尼器在实际结构中的摩擦耗能性能,为其工程应用提供理论依据。(本文来源于《地震工程学报》期刊2015年02期)
压电摩擦阻尼器论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
结构的减振控制方法可归纳为被动控制、半主动控制、主动控制以及混合控制等。近年来国际振动控制研究的前沿技术是智能控制,利用压电材料制成的压电摩擦阻尼器就是一种智能控制装置。本文利用压电材料的逆压电效应和等效弹簧刚度理论提出了一种压电摩擦阻尼器,并通过半主动控制算法对阻尼器的控制效果进行数值模拟分析。主要包括以下工作:1)通过研究压电材料的物理力学性能,利用有限元软件建立数值模型,将分析结果与压电材料的出厂性能进行对比,验证数值模型的正确性。通过ABAQUS软件的Python二次开发接口编写程序脚本实现了迭堆片的复制、对迭堆片赋予材料属性和对迭堆片加载电压的前处理操作。2)利用等效弹簧刚度理论对设计的压电摩擦阻尼器进行理论分析;利用电能输入和机械能输出原理来优化阻尼器外壳尺寸;通过数值模拟得到了阻尼器在简谐位移制度下不同加载电压的力与位移关系曲线。3)利用遗传算法对LQR控制算法中的Q、R权矩阵进行优选,结构的位移、加速度以及阻尼器的阻尼力为参考目标建立适应度函数。优选后和人工试算寻找到的Q、R权矩阵形成的两种工况进行结构控制效果比较,得出优化后的控制函数对结构的控制效果较好,从而验证了遗传算法对于搜索全局最优响应值的可行性。4)提出了一种改进的Bang-Bang控制策略,通过控制策略来控制压电摩擦阻尼器的输入电压,达到压电摩擦阻尼器对结构层间位移和楼层加速度控制的目的。数值模拟了在改进的控制策略下压电摩擦阻尼器对某叁层钢框架结构的控制,分析结果表明压电摩擦阻尼器对结构的层间位移和楼层加速度的控制效果较好。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
压电摩擦阻尼器论文参考文献
[1].杨建宁,刘洋,孙立新.关于新型压电变摩擦阻尼器的简要分析[J].智能城市.2018
[2].舒孝福.一种压电摩擦阻尼器的半主动控制研究[D].北京交通大学.2017
[3].刘骐玮.压电摩擦阻尼器在空间杆系结构中的优化布置研究[D].西安建筑科技大学.2017
[4].朱军强,谷亮,朱熹育,张仁猛.基于压电摩擦阻尼器的输电塔模型结构控振分析与试验研究[J].世界地震工程.2016
[5].梁星云.基于智能算法的压电变摩擦阻尼器减振控制研究[D].广西大学.2016
[6].黄铭其.基于压电摩擦阻尼器的网壳杆系结构的动力稳定性控制研究[D].西安建筑科技大学.2016
[7].樊禹江,樊禹彤,苗晓瑜,余滨杉.基于新型压电摩擦阻尼器的大底盘隔震结构智能混合控制研究[J].水利与建筑工程学报.2016
[8].纪秉岳,展猛,王社良.基于压电摩擦阻尼器的自调整模糊控制[J].噪声与振动控制.2015
[9].展猛,王社良,朱军强,朱熹育.安装复位型压电摩擦阻尼器模型结构控振试验研究[J].振动与冲击.2015
[10].朱军强,张泽鑫,张仁猛,李鹏飞.新型压电摩擦阻尼器的有限元分析及试验研究[J].地震工程学报.2015