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基于混杂系统理论在拉索的振动控制中的应用研究
| 论文题名： | 基于混杂系统理论在拉索的振动控制中的应用研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;混杂系统;拉索振动;控制方法;分段线性空间模型;逻辑动态模型 |
| 摘要： | 斜拉桥的拉索自身阻尼低、振型丰富，极易在风、雨及交通荷载作用下发生振动。斜拉桥拉索振动是目前斜拉桥普遍面临的一个工程问题，特别是随着桥梁跨度增大、拉索变长，其振动问题也更加突出。持续的斜拉索振动可能引起拉索自身或锚固系统的疲劳破坏，过大振幅的拉索横向振动还可能给通过桥梁的行人驾驶员带来心理恐慌。因此，对于大跨度斜拉桥，通常需要采取措施对拉索振动进行控制，保证桥梁结构的安全性和使用性。本文的研究工作和研究成果主要有以下几个方面: ①导出拉索-MR阻尼器系统的分段线性空间模型，并选择具体的实例建立了拉索-MR阻尼器系统的分段线性空间模型，然后利用LQR主动控制算法对其进行了数值求解。最后利用现代控制理论证明了拉索-MR阻尼器系统的分段线性空间模型具有很好的能控性、能观性和稳定性; ②分析了拉索-MR阻尼器系统的混杂特性，然后详细介绍了拉索-MR阻尼器系统的混合逻辑动态模型建立的过程和方法，并在拉索-MR阻尼器系统分段线性空间模型的基础上建立起拉索-MR阻尼器系统的混合逻辑动态模型; ③利用Hybrid Toolbox对建立的拉索-MR阻尼器系统的混合逻辑动态模型进行数值求解，被动控制和控制状态两种状态的数值求解结果都很好的吻合了理论分析的结果; ④将拉索-MR阻尼器系统的分段线性方程的混合逻辑动态模型和传统的状态空间模型的数值求解结果进行对比，被动控制和有控状态两个方面得到的数值求解结果都较为理想，并且能有力证明混合逻辑动态模型得出的结果的正确性。 |
| 作者： | 苏文明 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 郑罡;安永日 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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