双边塑性碰撞调谐质量阻尼器的位置控制系统分析

"双边塑性碰撞调谐质量阻尼器的位置控制 (2012年)" 本文探讨了在2012年的一项研究，主要关注双边塑性碰撞调谐质量阻尼器（TMD）的位置控制问题。研究者建立了一个双边塑性碰撞TMD系统的动力学模型，该模型涉及一个具有两个自由度的结构主质量M，通过刚度系数K的弹簧和阻尼系数C的阻尼器连接。当TMD在有限空间内发生剧烈碰撞时，其动态响应会变得复杂，可能影响结构的稳定性和使用寿命。 研究人员利用Poincaré映射理论来分析系统的周期运动和分岔现象，同时考察了碰撞对系统稳定性的影响。Poincaré映射是一种研究离散时间系统的方法，它通过对连续系统在特定截面上的投影来揭示系统的动态行为。在这个过程中，他们还分析了误差动力学方程的收敛速度与系数矩阵A之间的关系，矩阵A在控制理论中通常代表系统动态的线性化表示。 为了克服碰撞带来的问题，文章提出了使用同步反馈控制法来对双边塑性碰撞TMD系统进行位置控制。这种方法通过对系统参数进行精确的微扰来稳定不稳定的周期运动，从而减少碰撞、冲击和噪声，提高系统的效率、寿命和安全性。文中提到了先前文献中混沌控制、延迟反馈法和位置反馈法等控制策略，但重点是反馈同步控制法的应用。 通过数值计算和模拟，研究证明了同步反馈控制法的有效性，可以成功地控制双边塑性碰撞TMD系统的运动，确保其在遇到碰撞时仍能保持良好的性能和稳定性。这一工作对于理解和优化高层建筑和高耸结构的振动控制具有重要意义，特别是在解决由于空间限制导致的TMD碰撞问题上提供了新的解决方案。