MR模糊半主动控制：斜拉桥拉索振动控制的关键技术

本文主要探讨了斜拉桥拉索的半主动控制技术，特别是采用磁流变阻尼器（MR Damper）与模糊集相结合的控制策略。磁流变阻尼器作为一种新型的非线性控制设备，其工作原理基于磁场变化时材料粘度随之改变的特性，能在无需外部大功率输入的情况下提供有效的振动抑制。作者提出了一种以模糊集为基础的半主动控制算法，这种算法具有显著优势，如鲁棒性强、能够处理非线性问题以及不需要精确的结构数学模型，这使得算法在实际工程应用中更具可行性。 相比于传统的线性控制策略如LQR-Clipped算法，模糊控制的输出直接控制MR阻尼器的输入电压，允许动态调整，范围可从零到最大值，这增加了控制的灵活性。通过将这种方法应用于实际的斜拉桥拉索系统，研究者考察了在谐荷载和风荷载作用下拉索的振动控制效果。实验结果显示，与被动控制相比，提出的模糊半主动控制方法表现出更好的控制性能，能够有效降低振动，同时减少了所需的控制力，更好地发挥了磁流变阻尼器的作用。 模糊控制的引入简化了对系统模型的需求，减轻了测量复杂性，特别适合于像斜拉索这样振动响应信息不易获取的工程结构。因此，这项研究不仅提高了斜拉桥结构的振动控制性能，也为其他领域，尤其是工程结构领域的半主动控制提供了新的思路和方法。 本文的核心内容包括磁流变阻尼器在斜拉桥拉索控制中的应用、模糊集理论在非线性控制中的优化作用，以及这种方法在实际工程中的具体实施和验证。这是一项具有创新性和实用价值的科研成果，对于提升桥梁结构的安全性和稳定性具有重要意义。