基于磁致伸縮作動器的拉索控制時滯補償理論研究與仿真.pdf

1、斜拉橋拉索具有質量輕、柔度大、阻尼小、固有頻率低等特點，在外部荷載作用下，容易產生多種形式的有害振動。采用軸向控制力進行拉索振動控制是一種有效的方法，如果控制過程中存在時滯將嚴重影響著控制效果，因此，必須對其時滯補償控制理論開展研究。
　　本文課題來源于國家重點基礎研究發(fā)展計劃（973計劃）項目(2015CB057702)和國家自然科學基金項目（51378203），針對拉索-磁致伸縮作動器系統(tǒng)控制過程中存在的時滯問題，采用時滯補償

2、方法-移相法對其用主動控制和半主動控制算法進行時滯補償理論研究和數(shù)值仿真驗證。主要的研究工作包括：
　　（1）介紹了斜拉橋拉索振動控制的基本概念和發(fā)展狀況，分析了拉索橫向振動控制方法—被動控制、主動控制以及半主動控制的優(yōu)劣；介紹了超磁致伸縮作動器及時滯補償控制算法的研究現(xiàn)狀；最后闡述了了本文研究意義與主要內容。
　?。?）介紹了超磁致伸縮材料主要力學性能、自制的作動器的構造以及試驗裝置的設計。對超磁致伸縮作動器開展力學性能試

3、驗，研究磁致伸縮作動器的力—磁耦合關系函數(shù)以及位移—力之間的關系函數(shù)。
　　（3）建立了小垂度拉索—磁致伸縮作動器振動控制系統(tǒng)模型，針對拉索非線性振動控制問題，提出了拉索平均值線性化和初始值線性化兩種線性化方法，并進行了理論分析和實例仿真。
　　（4）研究了時滯補償理論—移相法，并以單自由度結構作為仿真實例，研究了系統(tǒng)的結構參數(shù)以及控制參數(shù)對移相法時滯補償性能的影響。
　　（5）提出了拉索—磁致伸縮作動器主動控制系統(tǒng)時