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基于混合逻辑动态模型的拉索振动控制分析
| 论文题名： | 基于混合逻辑动态模型的拉索振动控制分析 |
| 关键词： | 跨海大桥;斜拉索结构;振动控制;混合逻辑动态模型;半主动控制阻尼器 |
| 摘要： | 桥梁中的斜拉索结构由于自身具有质量小、阻尼低、柔性大的特点，在各种激励下，极易发生大幅振动。这种振动会对桥梁的施工、正常使用和运营带来较大安全隐患，因此对斜拉索振动形式及振动机理的研究变得非常重要。 本文考察了被动粘滞型、主动型和半主动型等三种阻尼器，重点是半主动控制阻尼器，它可以提供任何所需要的耗散力达到减振的效果。要评价半主动阻尼器控制技术，则有必要将半主动控制阻尼器与被动线性粘滞型阻尼器的减振效果进行比较。同时，主动控制代表着控制系统所能达到的最优性能，所以，也将半主动阻尼器与主动控制阻尼器进行了比较。 在对拉索阻尼器三种控制方法分析的基础上，通过引入辅助变量，分别建立了拉索阻尼器系统被动控制、主动控制和半主动控制的混合逻辑动态模型。仿真结果表明，该模型可以很好地反映拉索系统振动过程的动态特性，在数值上MLD模型与状态空间模型几乎达到一致，证明了MLD模型的有效性。而MLD模型的优越性表现在:①使用HYSEDL语言后，在系统的建模方面更加的标准化、模块化，有利于大型系统的开发。②在数值模拟运算时间上，MLD模型耗时短，提高了大型复杂的系统的运算效率。 在此研究基础上，将混杂系统的MLD模型的建模方法应用到了依托工程琼州海峡大桥典型斜拉索的风振控制上。 首次推导了桥梁拉索结构的混杂系统控制理论，提出了基于混合逻辑动态(MLD)模型、半主动控制元件和非状态依赖逻辑事件（人工智能）的拉索结构振动混杂控制技术的关键算法。该理论和关键算法为具有非状态依赖离散事件（人工智能）的结构复杂非线性振动控制提供了统一的数学方法，对提高土木工程结构的系统控制能力、水平和安全性具有重要意义，对于土木工程在高层次上与电力、汽车、工业自动化等行业安全控制领域的跨学科融合具有重大的应用价值。 |
| 作者： | 黄颖 |
| 专业： | 土木工程;结构工程 |
| 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： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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