基于磁致伸缩作动器的拉索主动控制与多级Bang-Bang控制仿真分析  

Research on active and multistage Bang-Bang vibration control of cables using giant magnetostrictive actuator

作　　者：王修勇[1] 孟庆甲[1] 郭雪涛[1] 孙洪鑫[1] 禹见达[1] 

机构地区：[1]湖南科技大学土木工程学院,湖南湘潭411201

出　　处：《地震工程与工程振动》2014年第2期161-166,共6页Earthquake Engineering and Engineering Dynamics

基　　金：国家自然科学基金项目(51078142;51378203)

摘　　要：拉索容易在外部激励下发生大幅振动,采用磁致伸缩作动器提供轴向控制力进行拉索振动控制是一种新的方法。本文建立了拉索-磁致伸缩作动器动力方程,通过实验得到了磁致伸缩作动器力-磁关系,提出了应用磁致伸缩作动器的剪切型线性二次型最优控制(CLQR)策略、多级BangBang控制策略,并进行了拉索振动控制仿真分析。结果表明,磁致伸缩作动器具有良好的减振效果。Stay cables are susceptible to vibration under external excitation. It is a kind of new method for cable vi- bration control using axial force provided by giant magnetostrictive actuators （GMA）. In this paper, motion equa- tion of stay cable coupling with GMA is found. Relation of actuator force and driving voltage is obtained with pre- magnetization experiment. The optimal control strategies of clipped linear quadratic regulator （CLQR） and multi- stage Bang-Bang for GMA are proposed, and simulation experiment is carried out. The result proves that the vibra- tion of cables can be controlled effectively by GMA and proposed control strategies.

关 键 词：拉索 磁致伸缩作动器 剪切型线性二次型最优控制 多级Bang—Bang控制 仿真 

分 类 号：TU311.3[建筑科学—结构工程] TB53[理学—物理]