作者:白先旭; 徐时旭; 沈升; 杜浩; 邓学才 期刊:《机械工程学报》 2019年第24期
由于智能材料磁流变液具有响应时间短、可控范围大等特性,基于磁流变液的半主动执行器件的应用越来越广泛。为同时保证车辆在高速转向时的行驶安全性(抗侧倾性能)和在通过不平路面时的行驶平顺性,提出一种磁流变半主动横向稳定杆。装有旋转式磁流变阻尼器的横向稳定杆可在车辆低速转向时提供较小的扭转力矩以提高平顺性,而在高速转向时提供大扭转力矩以提高安全性。为验证提出的半主动横向稳定杆的可行性和有效性,建立装有磁流变横...
作者:李欣; 张进秋; 姚军; 彭虎 期刊:《海军工程大学学报》 2019年第06期
为了提高磁流变阻尼器的振动控制效果,在磁流变阻尼器力学特性试验的基础上,首先建立了基于BP神经网络的磁流变阻尼器的逆向模型,并通过试验试选的方法对模型中隐含层节点数目、期望误差等相关参数的确定进行了探讨;然后,针对BP网络在学习过程中表现出的学习速率慢、容易陷入局部极小等问题,进行了相应的算法改进。结果表明:利用改进算法建立的模型能够更准确、更快速地对控制电流进行预测,证明了改进算法的合理性,同时也进一步验...
作者:陈亚爱; 刘明远; 周京华; 邱欢 期刊:《电工技术学报》 2019年第S02期
为解决磁流变阻尼器安装位置远离电网、不易获得电能的问题,该文提出两级Buck主电路拓扑,该拓扑主要由太阳能光伏电池和蓄电池两种供电单元组成,将新能源引入到磁流变阻尼器的供电电源中,很好地解决了磁流变阻尼器工作在远离电网或不易获得电能的问题。根据太阳能光伏电池和蓄电池之间的能量流动关系,提出一种能量管理控制策略,使系统处于最佳运行模式,给磁流变阻尼器提供所需电流。在此基础上,搭建系统仿真模型和实验样机,验证了...
作者:郑杰; 秦凯 期刊:《兵工自动化》 2019年第12期
针对阻尼器特殊的结构特点,通过静态磁场仿真确定阻尼器的磁路结构。利用 ANSYS 软件对阻尼器进行瞬态磁场有限元仿真,获得阶跃电压作用下阻尼器的瞬态磁场响应过程,通过与简化数学模型的对比得出涡流对阻尼器电磁响应时间的影响,并由磁场有限元仿真结果获得流道内磁流变液的剪切屈服应力时程曲线。通过阻尼器动态响应时间测试实验获得激励电流作用下阻尼力的实测响应时间。结果表明:计算获得的剪切屈服应力时程曲线与阻尼力的实测...
作者:辛德奎; 聂松林; 纪辉; 倪奇 期刊:《北京理工大学学报》 2019年第12期
针对流体动力管路减振降噪需求,提出了一种应用于流体动力管路振动控制的双出杆剪切阀式磁流变阻尼器设计方法.以磁流变阻尼器Bingham模型为基础,将磁流变阻尼器结构设计与磁路设计相结合,推导了阻尼器结构参数的计算公式.采用COMSOL对磁流变阻尼器电磁场进行了仿真,并计算了磁流变阻尼器在不同控制电流下的剪切应力.根据所提出的磁流变阻尼器设计方法及管路振动控制需求,研制了磁流变阻尼器样机,并对样机进行了动态力学性能测试....
作者:朱宏平; 沈文爱; 雷鹰; 袁涌; 胡宇航; 张莹 期刊:《工程力学》 2020年第01期
地震、风载等灾害荷载作用下,被动振动控制系统耗散了大量的结构振动能量,是最容易破坏的结构关键、敏感部位。由于自身材料为各向异性、多介质耦合、强非线性,因此在复杂时空环境、多因素、多载荷耦合作用下,被动振动控制系统损伤呈现多尺度、多类型特征。该文以叠层橡胶隔震支座和磁流变阻尼器为研究对象,全面综述了当前国内外对这两种结构减隔震系统的性能监测与损伤识别、性能演化与可靠性评估、自适应自供能特性三方面的研究...
作者:李勇涛; 郑建国 期刊:《兵器装备工程学报》 2019年第01期
利用UDF和基于区域整体运动的动网格模拟相结合的方法,间接地将运动的磁场施加在运动的流场中,实现了对磁流变阻尼器不同电流下全后坐全流场的瞬态模拟。通过实验和对模拟结果的分析,验证了模拟结果的合理性,并结合实验模拟不同电流下阻尼器的情况,得出阻尼力-时间曲线。
作者:徐晓龙; 孙炳楠 期刊:《服装学报》 2008年第02期
为了控制20层Benchmark建筑在地震作用下的非线性地震反应,采用改进的遗传算法确定MR阻尼器的优化设置位置.将标准遗传算法的遗传操作作相应改进,并进行给定数量的MR阻尼器优化配置的数值仿真分析,解决多约束非线性整数优化问题.结果表明,采用改进的遗传算法进行MR阻尼器位置设置优化后的半主动控制,能有效地降低结构在地震荷载作用下的响应,进一步提高了平均控制效果.
作者:张路; 朱炳寅 期刊:《建筑结构》 2011年第S1期
作者自行设计的阻尼力双向调节的MR阻尼器由于其自身的结构特点,具备特殊的三状态出力特性。基于上述特性,结合一实尺三层钢框架结构数值模型研究了阻尼器各出力状态的选取方法,并对控制效果进行了比较分析。研究结果表明:合理选择最大出力状态可以在阻尼器有限出力条件下尽可能提升系统的半主动最优控制效果;合理选择中等出力状态能够有效提升控制系统在零电流状态的被动控制效果,获得优异的故障安全(fail-safe)性能。
作者:张海为; 程亚鹏; 林庆立 期刊:《建筑结构》 2012年第S2期
磁流变阻尼器控制系统在工程抗震中的推广和应用还有许多问题需要解决,本文力图在安装该控制系统的抗震设计方法方面做一些工作。首先在总结磁流变阻尼器的力学模型及工作原理的基础上,提炼出振动控制设计需要的力学参数。应用经典线性最优控制算法对结构受控方程进行分析,从振动控制本质出发,给出了磁流变阻尼器控制系统的5种控制方法。采用本文提出的库仑可调控制律,结合具体工程算例对不同控制方法进行了控制效果分析和比较,发...
磁流变阻尼器通过提供运动阻力、减少运动耗能的装置,在航天航空、土木工程、汽车制造等行业广泛应用。将磁流变阻尼器应用在传播减震降噪系统中,能提高船舶减震水平、延长船的使用周期、确保船员安全。该文主要阐述了磁流变液、磁流变阻尼器的原理、在船舶中减振降噪的具体应用并探讨了磁流变阻器未来发展方向。
作者:肖志荣; 张正唯 期刊:《科技通报》 2019年第03期
磁流变阻尼器虽具有良好的阻尼力特性,但是其强非线性的特点却使得力学模型相当复杂,如何有效地识别磁流变阻尼器力学模型中的参数是急需解决的问题。本文选取Bouc-Wen模型用以描述磁流变阻尼器的非线性滞回特性,为了准确的识别出Bouc-Wen模型中的未知参数,通过采用无迹卡尔曼滤波算法(UKF)对Bouc-Wen模型参数进行在线识别。识别结果表明:由UKF算法识别出的参数的精度较高,且识别出的阻尼力与时间、速度以及位移的关系曲线与原曲线...
作者:付伟庆; 段存坤; 李茂; 张春巍 期刊:《中国科技论文》 2019年第02期
设计了一种速度相关型被动式变阻尼器,该阻尼器的阻尼系数可随速度响应大小瞬时阶梯可变,具有自适应和无需能源的优点。针对由该阻尼器与隔震支座组成的新型组合隔震体系,以6层钢筋混凝土框架模型结构为例,采用高阶单步控制算法计算并设计变阻尼控制率,数值计算了被动式变阻尼隔震结构的避震效果,并与采用铅芯橡胶支座隔震结构与磁流变阻尼器隔震结构的振动台试验结果进行了对比分析。结果表明:被动式变阻尼隔震结构的上部结构加速...
作者:张群; 邢建伟; 毕京丹; 潘忠文; 卫国 期刊:《航天器环境工程》 2019年第05期
星箭界面减振设计对改善卫星发射时的动力学环境具有重要意义。文章设计串联式磁流变阻尼隔振平台和并联式黏滞阻尼隔振平台,并对这2种隔振平台基于某中型卫星模型开展整星系统级隔振性能的工程试验研究,通过减振特性对比分析评估它们的减振效果。结果显示:串联式磁流变阻尼隔振平台3方向减振效果均较好,质量控制满足设计要求,但会改变系统固有频率;并联式黏滞阻尼隔振平台对系统结构质量和固有频率的影响均较小,x向减振效果较好,...
作者:邬喆华; 楼文娟; 陈勇; 唐锦春; 孙炳楠 期刊:《土木工程学报》 2005年第04期
由于斜拉索引入MR阻尼器后构成的系统具有非线性,无法采用求解特征值的方法来评价MR阻尼器对斜拉索的减振效果.本文以全索全时段振动响应的均方根(RMS)作为评价指标,研究了MR阻尼器的最优型号与阻尼器安装位置、施加的电压、斜拉索基频(张力、索长、质量)、激励荷载(类型、频率、大小)等各种因素的关系,并与最优粘性油阻尼器进行了比较.最优的MR阻尼器被动控制效果与最优粘性油阻尼器被动控制效果相当;制振频域比粘性油阻尼器宽广,...
作者:付伟庆; 王焕定; 祁峰 期刊:《地震工程与工程振动》 2005年第03期
本文将磁流变(MR)阻尼器与普通橡胶隔震支座相结合,组成智能基础隔震系统应用到结构控制中.在详细介绍了系统的各部分与整体运行情况后,采用LQR经典线性最优控制算法对结构进行了振动台试验研究.试验结果表明,由MR阻尼器提供可调阻尼力的智能隔震控制系统,能有效克服被动隔震最优控制频带窄的缺点,对较宽频域范围地震激励能进行有效的振动控制.其相对一般被动隔震装置,能同时减小上部结构加速度和隔震层位移.
作者:吴昊; 张洵安 期刊:《地震工程与工程振动》 2017年第05期
巨子有控结构体系(MSCSS)是一种具有自控能力的新型结构体系。本研究将磁流变(MR)阻尼器与MSCSS的工作机理相结合,采用模糊神经网络建立MR阻尼器的控制规则,利用遗传算法对模糊神经网络结构进行优化,在考虑构件发生非线性变形的情况下,研究了不同场地地震作用时的MSCSS非线性振动响应控制效果。通过与被动控制工况和以LQR算法为基础的半主动控制工况进行时域、频域范围内的对比研究,结果表明本文设计的模糊神经网络算法可...
作者:李宏男; 杨浩 期刊:《地震工程与工程振动》 2004年第03期
理论研究与震害经验表明,地震时结构会产生不可忽略的平动与扭转耦合的空间振动.本文提出了基于线性最优控制理论的部分状态反馈次优控制策略和基于遗传算法的控制策略,以Matlab和Simulink为平台,采用磁流变阻尼器对双向水平地震作用下的偏心结构平-扭耦联反应进行半主动控制.对一6层双向偏心框架结构进行控制效果仿真分析的结果证明,本文提出的2种控制策略是有效的.
作者:孙清; 史庆轩; 周进雄; 张陵 期刊:《世界地震工程》 2005年第01期
研究应用磁流变阻尼器连接相邻建筑结构的弹塑性地震反应控制问题.首先介绍磁流变阻尼器的力学模型,并设计了磁流变阻尼器的结构参数;其次,介绍钢筋混凝土框架结构的退化三线型恢复力模型及相邻建筑结构体系的特点,建立体系的力学模型及运动方程;最后进行半主动控制研究,设计了半主动控制器,通过算例实现了结构的半主动控制.分析结果表明,采用磁流变阻尼器连接的相邻结构振动控制是十分有效的,可避免地震中相邻结构发生磁撞损坏.
作者:阎石; 宁欣 期刊:《世界地震工程》 2004年第04期
利用MR阻尼器进行结构振动控制已得到广泛应用,并在时程分析中证明了其良好的减振效果.但不同频率地震波输入将对建筑物减振效果产生怎样的影响,减振效果和结构物本身自振频率是怎样的关系,这些是以往的时程分析所不能解决的.从这些问题出发,通过对一在底层安装了一个磁流变阻尼器的十二层结构在不同的地震波滤波工况下减振效果进行分析,得出不同频率输入和减振效果的关系.