结构振动主动无线控制与时滞补偿问题分析

《结构振动主动无线控制与时滞补偿问题分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据结构振动主动无线控制及时滞补偿问题研究3．3试验过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．253．4试验结果及分析⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯253．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯274悬臂梁无线控制时滞补偿研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯284．1时滞组成分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．284．2基于差分法的时滞补偿算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．304．3无线控制时滞补偿仿真分析⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．314．4无线控制时滞补偿试验研究⋯⋯⋯⋯⋯：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯334．4．1定时延补偿效果试验验证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．334．4．2不同时延值的时滞试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．354．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．385三层模型分布式无线控制系统设计及试验验证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯405．1分布式控制研究现状分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．405．2三层模型分布式控制数值仿真分析⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4l5．2．1三层试验模型设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4l5．2．2三层试验模型建模及分布式控制仿真分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．415．3三层模型分布式控制试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．465．3．1无线分布式控制系统设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一465．3．2三层模型无线分布式控制试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。505．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．55结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．56参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯58攻读硕士学位期间发表学术论文情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．62致{射⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．63大连理工大学学位论文版权使用授权书⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一64万方数据大连理工大学硕士学位论文1绪论1．1研究背景及意义建筑结构在地震、强风等自然灾害的作用下引起的振动对结构自身的安全造成了严重的影响。近年来，随着科

5、技的发展，建筑材料的强度不断提高，施工技术不断进步，各式各样的超高层建筑和大跨度的桥梁如雨后春笋般在各地兴起，这些大型建筑均扮演着重要的角色，而其安全性就更加重要。但是，随着高度、跨度的增加，结构的刚度和阻尼显著下降，导致结构在自然灾害的作用下，极容易变得不稳定，严重的甚至导致倒塌，对人民群众的生命财产安全造成了极大的影响。目前，结构振动控制已经成为在结构设计阶段首先要考虑的问题，与之相关的研究具有重要的现实意义。为了实现结构振动控制，需要在结构上安装传感器或者控制器来测量结构的响应。为了实时传递传感和控制信

6、号，传统的结构振动控制多为有线控制的方式，线缆是其必不可少的部分。但是对于大型结构而言，传统的以线缆为传输基础的控制方式布线复杂，需要耗费大量的人力物力来完成初期的布局布线工作，维护困难，而且不能根据试验现场情况实时快速调整传感器节点的布局。更重要的是，数目庞大的线缆其自身的重量也会对结构自身造成一定的影响。与有线控制截然不同的是，振动无线控制系统易于实现，具有很高的灵活性，且可实时快速的调整传感器节点的布局以实现更好的测量和控制。因此，结构振动无线控制已成为当前热门的研究领域，并吸引了一大批学者的重视。1．

7、2结构振动控制研究现状结构振动控制的概念由学者J．T．P．Yao于1972年正式提出llJ。截至目前，对其的研究已有50多年的历史。从提出，发展，到成熟，振动控制已成为现代建筑设计中不可或缺的部分。通常来讲，结构振动控制的分类如图1．1所示【2J。结构振动控制被控控制lI主动

8、I混合I

9、半主动葡丽测l控制J

10、控制ll控制图1．1振动控制分类Fig．1．1Classificationofthevibrationcontrol万方数据结构振动主动无线控制及时滞补偿问题研究1．2．1被动控制系统被动控制为无源控制，

11、主要以将能量隔离、消耗或者转移的途径来抑制结构振动【3一¨。被动控制的实现简单方便，且有一定的效果，得到了广泛应用【5卅。(1)隔震顾名思义，隔震即隔断地面和被控对象间的运动传递。常用的方式有：滑动式、摆动式、弹性支撑和悬吊式【

12、71。滑动式即在房屋基底和上层建筑间设计一层滑动层，地震时，结构会产生水平滑动，当地震结束后，结构复位，从而减轻损害。弹性支撑式主要是采用隔震器，以叠层橡胶隔震器的研究较为