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一、主动控制简?/p>
概念:结构主动控制需要实时测量结构反应或环境干扰,采用现代控制理论的主动控制算法
在精确的结构模型基础上运算和决策最优控制力,最后作动器在很大的外部能量输入下实现最?/p>
控制力?/p>
特点:主动控制需要实时测量结构反应或环境干扰,是一种需要额外能量的控制技术,它与
被动控制的根本区别是有无额外能量的消耗?/p>
优缺点:主动控制具有提高建筑物的抵抗不确定性地面运动,减少输入的干扰力,以及在?/p>
震时候自动地调整结构动力特征等能力,特别是在处理结构的风振反应具有良好的控制效果,与
被动控制相比,主动控制具有更好的控制效果。但是,主动控制实际应用价格昂贵,在实际应用
过程中也会存与其它控制理论相同的问题,控制技术复杂、造价昂贵、维护要求高?/p>
组成:传感器、控制器、作动器
工作方式:开环、闭环、开闭环?/p>
二、简单回顾主动控制的应用?/p>
MATLAB
应用
1.
主动变刚?/p>
A
VS
控制装置
工作原理:首先将结构的反应反馈至控制器,控制器按照事先设定好的控制算法并结合结构
的响应,判断装置的刚度状态,然后将控制信号发送至电液伺服阀以操纵其开关状态,实现不同
的变刚度状态?/p>
锁定状态(
ON
?/p>
:电液伺服阀阀门关闭,双出杆活塞与液压缸之间没有相对位移,斜撑的相
对变形与结构层变形相同,此时结构附加一个刚度;
打开状态(
OFF
?/p>
:电液伺服阀阀门打开,双出杆活塞与液压缸之间有相对位移,液压缸的?/p>
力差使得液体发生流动,此过程中产生粘滞阻尼,此时结构附加一个阻尼?/p>
示意图如下:
2.
主动变阻?/p>
A
VD
控制装置
工作原理:变孔径阻尼器以传统的液压流体阻尼器为基础,利用控制阀的开孔率调整粘性油
对活塞的运动阻力,并将这种阻力通过活塞传递给结构,从而实现为结构提供阻尼的目的?/p>
关闭状态(
ON
?/p>
:开孔率一定,液体的流动速度受限,流动速度越小,产生的粘滞阻尼力越
大,开孔率最小时,提供最大阻尼力,此时成?/p>
ON
状态;
打开状态(
OFF
?/p>
:控制阀完全打开,由于液体的粘滞性可提供最小阻尼力?/p>