可调液体—质量阻尼器对高层建筑侧移—扭转风振响应的控制

本文提出用可调液体－质量阻尼器控制高层建筑侧移与扭转风振响应的设计与计算方法，分析结果表明，被动可调液体－质量阻尼器能够有交地减小高层建筑的三维耦联风振响应，是一种有实用价值的结构控制装置。     

高层建筑TMD风振控制分析的复模态法

本文对带TMD的高层建筑风振响应问题进行了系统研究。首先建立了运动方程，然后用第一振型将主体结构展开，针对所得方程为非经典阻尼和非对称结构以及脉动风谱为非有理分式风谱的情况，用线性滤波过程生成脉动风谱，用复模态理论和扩阶法进行解耦，获得了等效风谱对应的以第一振型表示的结构风振响应的解析解。本文方法可用于带TMD结构的风振与抗风可靠度分析以及基于可靠度约束的抗风优化设计。     

智能TMD对高层建筑风振响应的抑制

将传统的TMD与磁流变阻尼器相结合，设计了用于高层建筑抗风的新型智能TMD。采用修正的Bingham模型来描述磁流变阻尼器的力学性能。根据滑模控制(SMC)算法，研究了如何用智能TMD半主动控制系统对高层建筑的风响应进行抑制以及当控制系统的输出反馈状态受限时的控制方法。本文算例表明，当半主动控制策略一样时，最优控制和滑模控制两种控制算法的控制效果相差不大；当结构参数出现不确定和反馈状态受限时，本文提出的智能TMD控制系统的风控效果仍然良好。     

高层结构TMD风振控制最优参数的取值研究

本文对高层建筑TMD风振控制最优参数设计方法进行了初步探讨。利用数值迭代法给出了TMD最优参数实用设计表格，为TMD设计提供了依据。     

基于结构加速度响应控制时不同激励下MTMD性能的比较研究

基于结构的加速度响应控制，导出了四种类型激励下设置MIMD结构的加速度传递函数。于是MTMD的最优参数评价准则可定义为设置MTMD结构最大加速度动力放大系数最小值的最小化。MTMD的有效性评价准则定义为设置MTMD结构最大加速度动力放大系数最小值的最小化与未设置MTMD结构最大加速度动力放大系数之比值。数值结果表明，四种激励下MTMD的最优平均阻尼比、鲁棒性和有效性近似相同。然而，MTMD的最优调谐频率比有明显的不同。     

基于位移响应控制时不同激励下MTMD性能的比较研究

基于结构的位移响应控制，导出了四种类型激励下设置MTMD结构的位移传递函数。于是MTMD的最优参数评价准则可定义为设置MTMD结构最大位移动力放大系数最小值的最小化。MTMD的有效性评价准则定义为设置MTMD结构最大位移动力放大系数最小值的最小化与未设置MTMD结构最大位移动力放大系数之比值。数值结果表明，四种激励下MTMD的最优平均阻尼比、鲁棒性和有效性近似相同。然而，MTMD的最优调谐频率比有明显的不同。     

基于参数组合和加速度传递函数的最优MTMD研究

多重调谐质量阻尼器（MTMD）是由许多频率成线性分布的调谐质量阻尼器组成。可能的系统参数组合形成5种MTMD,即MTMD－1－MTMD－5。基于具有一般MTMD时结构的加速度传递函数,建立了MTMD－1－MTMD－5加速度动力放大系数（ADMF）的统一模式。利用ADMF和数值搜寻技术对MTMD－1－MTMD－5进行了参数研究。参数包括：频率间隔、阻尼比、调谐频率比和总数。为了比较亦给出了TMD的数值结果。大量的数值比较表明：在工程应用中,应优先选择MTMD－1。     

用于杨浦大桥抖振控制的MTMD研究

研究了利用多重调谐质量阻尼器（ＭＴＭＤ）系统控制杨浦大桥抖振的基本方法。提出了分析ＭＴＭＤ系统频率特性的方法和一种新的杠杆式ＴＭＤ结构形式。研究表明ＭＴＭＤ系统的控制效率与它的中心频率比和频率带宽比有很大关系。杠杆式ＴＭＤ与传统ＴＭＤ相比，对安装的净空要求较低。设计了分别对应不同质量比的七种ＭＴＭＤ系统。根据需要的控制效率和许可的预算，可任意选取一组用于对杨浦大桥的抖振控制     

MTMD对结构刚度和质量参数摄动的鲁棒性

基于结构刚度和质量的摄动，建立了设置MTMD结构的传递函数。于是MTMD的优化准则可定义为设置MTMD结构最大动力放大系数的最小值的最小化。根据结构摄动而质量不摄动与结构质量摄动而刚度不摄动两种情况，讨论了MTMD的有效性变化趋势。数值分析表明，可以设计有效性与TMD相当但鲁棒性高得多的MTMD。因此，MTMD适用于控制频率变化的结构振动。     

悬吊TMD对高柔结构风振反应的半主动控制

通过南京电视塔这个工程实例，系统地介绍了悬吊ＴＭＤ（ＴｕｎｅｄＭａｓｓＤａｍｐｅｒ）对高柔结构脉动风振反应半主动控制的基本原理和设计计算方法。文中，在建立悬吊ＴＭＤ和结构受控响应运动方程的基础上，应用随机振动和等价线性化的方法得到了ＴＭＤ装置中环型质量ＭＴ，弹簧刚度ＫＴ和阻尼器参数ＣＴ的求取方法。同时，根据可调阻尼器所产生的半主动阻尼力应尽量接近最优主动控制力的原理，得到了可调阻尼器阀门阻尼系数的调整公式。依据上述结果，在设计了悬吊ＴＭＤ参数的基础上，对悬吊ＴＭＤ对南京电视塔的风振控制进行了计算机模拟。结果表明，悬吊ＴＭＤ对高柔电视塔风振反应的半主动控制有很好的效果，它使太空舱的风振加速度响应减小了３８％。     

优化铸件振动时效激振频率参数的研究

针对目前国内外铸件振动时效（VSR）研究中存在的问题,以梳棉机盖板为典型试件,分别利用试验模态分析技术和X射线衍射应力测量法测定试件的固有频率和宏观残余应力,较系统地研究了不同激振频率对铸造残余应力降低程度的影响．得出铸件宏观残余应力随激振频率变化的规律：激振频率不同,铸件残余应力降低程度不同,用铸件的固有频率激振可有效降低其宏观残余应力,用低阶固有频率激振降低残余应力的效果比用高阶固有频率好．设计铸件振动时效激振参数时,应优先选用铸件的低阶固有频率．     

高层建筑风振控制ATMD的完整反馈方法

本文对以最小化顶层位移方差为设计目标,在频域内进行增益优化的两种ＡＴＭＤ完整反馈设计方法进行了对比分析。针对受Ｄａｖｅｎｐｏｒｔ谱风激励作用的ＳＤＯＦ结构情形,对一超高层建筑进行数值分析以量化和评价控制性能。分析表明,完整反馈控制Ⅱ总体性能优于完整反馈控制Ⅰ,所设计的ＡＴＭＤ能更有效地抑制高层建筑的风振响应。此外,完整反馈控制Ⅱ具有明确的物理意义和灵活的形式,便于针对不同的激励和响应状况设计变增益控制,提高控制效率及满足控制力和行程的实际限制。     

振动最优控制问题的优化

本文提出系统振动最优控制问题的优化方法。首先给出最优线性二次控制的控制力 ,然后根据实际控制目标建立关于权值的约束条件 ,优化控制性能指标 ,以达到最优控制效果。最后 ,通过一个简单例子加以说明。     

高层建筑物爆破拆除塌落震动分析和控制

通过分析高层建筑物爆破拆除塌落过程,认为其塌落过程就是建筑物势能不断转化的过程,塌落体的触地动能是引起地面震动的能源.根据建筑物塌落体的触地动能计算式和地面介质质点垂直震动速度计算式,提出了一些控制或减小塌落震动的措施.     

高层建筑风振控制基于规范的实用设计方法

在建立了设置被动减振装置的高层建筑风振控制效果结构等效阻尼比计算公式的基础上,依据《建筑结构荷载规范》和高层建筑结构设计规程提出了设置被动减振装置高层建筑风振控制基于规范的实用设计方法。应用本文方法对设置矩形ＴＬＤ的上海中环广场超高层建筑的计算结果表明：本文方法具有简单、直观,且可与常规的结构抗风设计结果进行直接比较的特点,是风振控制规范化的一种设计方法,完全可为广大结构工程师所接受。     

基于LQR的粘弹性阻尼器参数优化方法

粘弹性阻尼器(VED)参数优化是VED设计中的一个重要问题。通常采用LQG最优控制进行参数优化,该方法需建立滤波器,将有色噪声转化为白噪声,需求结构的响应方差,比较复杂。采用等效刚度和等效阻尼力学模型,基于LQR控制优化理论提出了VED参数优化方法,将被动控制效果与主动控制效果逼近,通过矩阵初等变换,根据最小二乘法推导了VED的参数优化公式。计算实例表明所提出的方法是非常有效的。     

振动主动控制中低阶控制器的优化设计

本文提出了一种较为合理的振动主动控制低阶控制器的优化设计方法,在设计准则与设计途径上对前人方法作了改进,具有既兼顾响应与控制要求,又使设计工作量小的优点.算例表明了方法的有效性.     

往复式压缩机撬装模块振动分析与优化研究

往复式压缩机是保障页岩气增压外输的重要设备.当压缩机撬装模块的机械固有频率与压缩机激振频率接近会出现共振,处于共振下运行的压缩机撬装模块会发生剧烈振动,长期剧烈振动会引起连接螺栓断裂、缓冲罐开裂等失效现象.基于振动理论,建立压缩机撬装模块振动模型,开展振动特性研究,确定其在1、2阶激振频率范围内的各阶固有频率和振型,掌...     

MTMD控制非对称结构扭转振动的最优位置

研究了用两组相同的MTMD来控制非对称结构扭转振动的最优位置。MTMD具有相同的刚度和阻尼系数但不同的质量。基于导出的设置MTMD时结构扭转角位移传递函数,建立了扭转角位移动力放大系数解析式。MTMD最优参数的评价准则定义为:结构最大扭转角位移动力放大系数的最小值的最小化。MTMD的有效性评价准则定义为:结构最大扭角转位移动力放大系数的最小值的最小化与无MTMD时结构最大扭转角位移动力放大系数的比值。基于定义的评价准则,研究了标准化偏心系数(NER)和扭转对侧向频率比(TTFR)对不同位置MTMD最优参数和有效性的影响。     

高层钢结构顺风向风振加速度的MTMD控制

根据我国荷载规范并利用虚拟激励法和振型降价法，建立了在风荷载作用下设置MTMD时高层钢结构建筑的加速度传递函数，进而导出了设置MTMD时高层钢结构建筑的加速度动力放大系数R明确表达式。MTMD的优化目标是为Min.Min.Max.R。通过最优搜寻可得到MTMD的最优参数及有效性指标。目前的论文通过考虑结构基本周期和离地10m高的平均风速的不同取值，研究其对MTMD最优参数及有效性指标的影响。