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原文传递基于参数可调节阻尼器系统的智能减振装置及其控制方法

专利名称：	基于参数可调节阻尼器系统的智能减振装置及其控制方法
摘要：	本发明公开了一种基于参数可调节阻尼器系统的智能减振装置，包括采集系统、控制系统和参数可调节阻尼器系统。参数可调节阻尼器系统包括箱体和位于箱体内均布的多个阻尼器，阻尼器包括阻尼器外壳、控制器以及阻尼器外壳内部自下而上依次设置的第一电磁铁、可调质量块和第二电磁铁，第一电磁铁和第二电磁铁之间设有穿过可调质量块的导轨，可调质量块可沿导轨上下滑动；控制器分别与第一电磁铁、第二电磁铁和可调质量块相连接，控制电磁铁的磁场强度和可调质量块的质量。本发明减振装置中参数可调节阻尼器系统通过调节线圈中的电流强度，控制电磁铁的磁场强度，进而调整阻尼器系的弹性恢复力，调节其工作频率，使其工作频率可调性大、适应性强。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	东南大学
发明人：	王浩;祝青鑫;闵剑勇;刘建荣;王文君;茅建校
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910070880.2
公开号：	CN109811639A
代理机构：	南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	张婧
分类号：	E01D19/00(2006.01);E;E01;E01D;E01D19
申请人地址：	210000 江苏省南京市江宁区东南大学路2号
主权项：	1.一种参数可调节阻尼器系统，其特征在于：包括箱体(1)和位于箱体(1)内均布的多个阻尼器(2)，该阻尼器(2)包括阻尼器外壳(3)、位于阻尼器外壳(3)内的控制器(4)以及位于阻尼器外壳(3)内的自下而上依次设置的第一电磁铁(5)、可调质量块(6)和第二电磁铁(7)，第一电磁铁(5)和第二电磁铁(7)之间设有穿过可调质量块(6)的导轨(8)，且可调质量块(6)可沿导轨(8)上下滑动；所述控制器(4)分别与第一电磁铁(5)、第二电磁铁(7)和可调质量块(6)相连接，控制第一电磁铁(5)和第二电磁铁(7)的磁场强度和可调质量块(6)的质量。 2.根据权利要求1所述的参数可调节阻尼器系统，其特征在于：所述第一电磁铁(5)和第二电磁铁(7)均包括铁芯(9)和绕在铁芯(9)外的线圈(10)，控制器(4)与线圈(10)连接，控制线圈(10)的电流强度。 3.根据权利要求1所述的参数可调节阻尼器系统，其特征在于：所述可调质量块(6)包括质量块外壳(11)和位于质量块外壳(11)内用于将质量块分割成若干个相连通隔间的隔板(12)，质量块外壳(11)上设有阻尼液接口(13)，阻尼液接口(13)通过阻尼液管(14)连接浸在阻尼液池(15)内的阻尼液泵(16)，控制器(4)与阻尼液泵(16)连接，控制阻尼液泵(16)，进而调节进入质量块外壳(11)内的阻尼液量；其中所述阻尼液池(15)位于第二电磁铁(7)上方的阻尼器外壳(3)内。 4.根据权利要求1至3任一所述的基于参数可调节阻尼器系统的智能减振装置，其特征在于：包括采集系统、控制系统和参数可调节阻尼器系统，所述采集系统包括图片采集仪(17)、压力采集仪(18)和基于卷积神经网络的车辆荷载信息识别模块，其中图片采集仪(17)设于引桥上方，压力采集仪(18)设置在引桥桥面上，阻尼器系统与桥梁结构固定连接。 5.根据权利要求4所述的一种智能减振装置的控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： (1)待识别车辆行驶过桥梁，图片采集仪(17)采集车辆图像信息，压力采集仪(18)采集压力信号，根据压力信号绘制压力时程图； (2)采用车辆荷载信息识别模块中训练好的卷积神经网络，依据车辆图像信息、压力时程图进行车辆荷载信息识别，得到待识别车辆的车辆荷载信息；该卷积神经网络的训练方法包括如下步骤： (2.1)采用标准车辆驶过桥梁，利用图片采集仪(17)采集标准车辆图像信息，采用压力采集仪(18)采集压力信号，根据压力信号绘制压力时程图； (2.2)依据车辆图像信息、压力时程图和标准车辆荷载信息，对卷积神经网络进行训练，并验证卷积神经网络准确性是否满足要求，满足时则保存训练数据，得到训练好的卷积神经网络；不满足时则增加训练数据训练卷积神经网络，直至准确性满足要求； (3)控制系统根据桥梁数据建立桥梁结构的有限元模型，根据车辆荷载信息识别模块所识别的车辆荷载信息，进行车桥耦合系统分析，计算考虑车桥耦合作用的桥梁结构振动响应；再采用多目标优化算法，以桥梁结构振动响应和各控制截面的应力为目标函数，以阻尼器系统参数为控制变量，优化阻尼器系统参数； (4)根据优化后的阻尼器系统参数，计算阻尼器系统中线圈(10)的电流强度和质量块中阻尼液体积，将计算结果输入阻尼器系统中。 6.根据权利要求5所述的一种智能减振装置的控制方法，其特征在于：所述车辆荷载信息包括车辆的轴重、轴距和行车速度。 7.根据权利要求5所述的一种智能减振装置的控制方法，其特征在于：所述阻尼器系统参数包括阻尼器系统的质量、刚度和阻尼系数。
所属类别：	发明专利