新型AVS-D半主动控制系统：理论优化与试验验证

新型半主动控制系统的研究主要集中在"新型开关控制型半主动控制系统—主动变刚度•阻尼（AVS•D）系统"这一创新领域。周福霖和谭平两位作者，分别来自广州大学地震工程与应用技术重点实验室和北京工业大学建筑工程学院，他们探讨了这一系统的关键特性。 AVS•D系统的核心在于其独特的设计，它结合了主动控制（主动变刚度）和被动控制（阻尼）的优点。主动变刚度部分能够根据地震振动动态调整结构的刚度，有效地避开地震动的卓越频率，提供主动避震的能力。同时，通过阻尼机制，它能够在较宽频带上非频率依赖地降低动力反应峰值，展现出色的宽频减震性能。 研究者着重于控制装置的参数优化，这涉及到对系统中阀门开关状态的实时控制。他们提出了预测最优控制算法，这是一种先进的策略，旨在根据系统的当前状态和未来预测，动态调整控制策略，以实现最佳的减震效果。这种实时决策使得AVS•D系统能够在复杂环境中更加灵活、高效地运作。 为了验证AVS•D系统的性能和控制算法的有效性，实验在单层钢框架模型上进行了模拟地震振动台试验。试验结果显示，与传统的被动-on和passive-off控制方式相比，AVS•D系统展现出显著的减震优势，显示出更好的工程应用潜力。 这项研究不仅深化了对半主动控制技术的理解，还提出了一个实用且高效的控制系统设计，对于提高建筑物的抗震性能具有重要的理论价值和实际意义。通过实验验证，AVS•D系统有望成为未来结构减震控制领域的主流技术之一。