液压管路在外界激励、流体脉动和水锤的作用下容易发生多维度振动,影响输送效率,导致事故发生.设计了一种新型的半主动磁流变阻尼管夹,以期对液压管路的低频振动进行控制.首先,为了研究该装置的力学性能,建立了减振系统的动力学模型.然后,采用PID控制方法进行数值仿真,证明了PID控制算法的有效性和稳定性;最后,进行了不同频率和幅值下的表征试验.结果表明,本文提出的磁流变阻尼管夹在激励频率1~10 Hz范围内,能有效抑制液压管路的轴向位移和加速度.该研究为液压管路的低频振动控制提供了新的技术途径.

在一个1∶4的五层模型刚架结构上进行了变阻尼半主动结构控制的振动台试验.应用多输入多输出分支动态递归神经网络模型RDRNN建立了神经网络控制器,利用已有的试验数据对神经网络控制器进行训练,然后应用该神经网络控制器对结构进行变阻尼半主动结构振动控制.输入了几种不同的地震波,对比分析了该神经网络控制器的控制效果.振动台试验结果表明,应用神经网络控制器对结构进行变阻尼半主动结构控制,可以达到较好的控制效果,所需控制信息较少,并且对不同的地震激励有较强的荷载适应性.

本文介绍了泛布尔代数的数学模型、公理体系和化简方法;针对高层建筑的特点,舍弃寻求被控制对象的精确数学模型,提出了"基于泛布尔代数的结构振动控制",分析了其的逻辑机理,建立了基于泛布尔代数的MR阻尼器的半主动控制算法.应用本文提出的控制方针对12层的高层结构受控地震反应的模拟仿真,结果表明其控制简单、灵活、方便,能满足这种结构的控制要求.

半主动控制系统在国内外得到很多关注,已取得了很大的研究进展。通过对结构振动控制的概述,介绍了变阻尼半主动控制的控制装置和控制算法的研究现状,并指出结构振动半主动控制工程应用所面临的几个主要问题。

为改进被动式调频TLCD的减振特性，提出了半主动变刚度TLCD减振系统，基本原理是将调频TLCD的弹簧设置成可调谐状态，在振动过程中，根据减振系统的需要适时调整调频弹簧的开关状态。由Lagrange方程建立起半主动变刚度TLCD的运动方程，以一个单自由度结构体系为算例，分析了可变刚度对系统控制性能的影响。研究了半主动变刚度TLCD的减振性能。通过一个五层结构的算例，分别在谐波和地震波作用下，验证了半主动变刚度TLCD对多自由度结构体系的减振特性。结果表明，半主动变刚度TLCD具有更宽的减振频带，在TLCD的频率和结构振动的频率存在误差时，仍能保持较好的减振效果。

为了识别磁流变阻尼器（MRD）Bouc-Wen模型中的未知参数,提高半主动控制中的参数通用性,提出一种逐渐缩小参数取值范围的遗传算法（GA）提高识别精度,并根据参数随电流的变化趋势对其函数关系进行拟合。对MRD Bouc-Wen模型进行了数值仿真设计。除试验数据外,在无其他先验知识的条件下利用遗传算法进行了参数识别,并在建立62个自由度铁道车辆整车模型的基础上进行了悬挂半主动控制系统数值仿真分析,用于验证识别出的Bouc-Wen模型。仿真结果表明,利用遗传算法识别的MRD Bouc-Wen模型进行半主动控制可以有效降低车体横向加速度,提高车辆运行平稳性能。

车辆悬架是整个车辆系统中的重要组成之一,其主要作用是将来自地面的力和力矩传递给车身,同时减少路面激励对车架的冲击载荷,从而抑制车辆行驶中的不规则运动。由于车辆半主动悬架结构简单,无需外界的能量输入,而且可以取得和主动悬架近似的功能,具有广阔的发展前景,因而车辆半主动悬架系统的研究日益兴起,其中研究的重点之一是半主动控制方法的研究,围绕车辆半主动悬架的控制方法包括现代控制方法、智能控制方法等进行论述,并介绍了课题组车辆悬架半主动控制的研究情况。相关的分析和结论可为车辆半主动悬架的进一步研究提供一定理论参考和指导。

变刚度半主动控制技术是一种半主动控制技术，其目的是通过改变系统刚度来实现减振。文中介绍了变刚度半主动控制技术的控制原理、控制装置和控制算法，并对该技术目前可能存在的问题进行了总结。

建立半主动控制液压悬置的力学模型,推导出动刚度、动阻尼和传递率的数学模型,研究惯性通道内阻尼力的表达式,并依次改变悬置的这些主要结构参数,对悬置动特性进行仿真,观察各参数改变对悬置动特性的影响,以便得到较好的隔振效果.

本文提出了一种基于Sign函数的磁流变阻尼器的控制器的控制算法。这种控制器用来调节控制电压,使磁流变阻尼器在控制器的作用下输出的阻尼力和期望得到的阻尼力尽可能相等,模拟结果表明基于Sign函数的控制算法要优于基于Heaciside函数的控制算法得到的跟踪性结果。