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防震减灾网>>企业与产品>>减震产品>>主动控制(AMD)

减震产品

  • 产品类型:主动控制(AMD)
  • 品    牌:ff
  • 产    地:ff
  • 规格型号:ff
  • 产品名称:主动控制(AMD)
  • 材    质:ff
  • 特    点:ff
  • 颜    色:ff
  • 产品简介:

    结构主动减震控制的基本概念和分类:

    结构主动控制是利用外部能源(计算机控制系统或智能材料),在结构物受激励振动过程中,瞬时施加控制力或瞬时改变结构的动力特性,以迅速衰减和控制结构震动反应的一种减震(振)技术。

         结构主动控制,一般可按两种情况分类:

      (1)按主动控制的利用程度分类

        ① 结构(全)主动控制(Active Control);

        ② 结构半主动控制(Semi Active Control);

        ③ 结构混合控制(Hybrid Control)。

      (2)按实现控制的手段型式分类

        ① 施加外力控制型;

        ② 改变结构参数型;

        ③ 智能材料自控型。

       主动质量阻尼器(active mass damper,AMD)是将结构响应的反馈和或结构中关键位置处外激励的前馈,经计算机分析处理向驱动器(连接质量块和结构)发送适当的信息.于是驱动器对抗质量块将惯性控制力施加于结构实现振动控制.(原理图如下所示)

    AMD系统图:

     

    AMD控制原理:

        结构振动的 AMD 控制系统由传感器(包括数据采集器)、控制决策器和 AMD 装置等三部分组成。这三个部分与结构一起组成的系统,称为结构 AMD 控制系统。AMD 系统实施控制时,传感器子系统测量结构的干扰或响应,并反馈至计算机;控制器按照计算机设定的某种主动控制算法,实时计算主动控制力,并驱动 AMD 系统的作动器;然后作动器推动 AMD 的惯性质量运动,对结构施加控制力。

    AMD主动控制系统的工作流程如下:

    (1)数据采集:地面和结构在地震激励下发生振动反应(位移、速度、加速度),通过传感器进行在线测量。

    (2)数据处理和传输:传感器测得的振动反应的信号,经滤波、放大、调节、模拟微分处理等,传输至计算机系统的A/D转换器

    (3)A/D转换:把电压模拟信号(Analog)转换为电压数字信号(Digital)。

    (4)控制计算:计算机把电压数字信号经过标量变换,转换为结构的位移、速度。照预设的控制算法,把结构控制增益矩阵与结构状态向量相乘,计算出控制力(U)。 

    (5)D/A转换:把控制力(U)的电压数字信号(Digital)转换为电压模拟信号(Analog),并作为指令   信号传输至伺服控制器。

    (6)伺服控制:伺服控制器与驱动器的反馈传感器  相联,伺服传感器把计算机传来的控制力(U)的指令信号与反馈传感器驱动力(u*)信号进行比较(负反馈),其差值传至电液伺服阀,伺服阀控制高压油从液压源输送至伺服驱动器的油缸,油缸的活塞随信号偏差而移动,一直至信号等于零为止。这样,通过负反馈,驱动器就按指令信号向结构施加设定的控制力,从而衰减和控制结构的振动反应。

        重复(1)~(6),使结构的振动反应减至最小值。