基于涡流调谐质量阻尼器的应力带桥车致振动控制方法技术

本发明专利技术涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及基于涡流调谐质量阻尼器的应力带桥车致振动控制方法，包括：针对车辆应力带桥系统，分别求解不受控状态和受控状态下的动态响应；所述受控状态为车辆应力带桥系统加入涡流调谐质量阻尼器；所述不受控状态为车辆应力带桥系统未加入涡流调谐质量阻尼器；建立基于涡流调谐质量阻尼器的响应面模型；根据不受控状态和受控状态下的动态响应的峰值，构建阻尼器参数优化目标函数；利用阻尼器参数优化目标函数和响应面模型，优化阻尼器参数，确定最佳阻尼器参数；根据最佳阻尼器参数设置车辆应力带桥系统。本发明专利技术适用于非线性耦合系统，使用涡流调谐质量阻尼器达到更好的桥梁振动控制效果。

【技术实现步骤摘要】
基于涡流调谐质量阻尼器的应力带桥车致振动控制方法
本专利技术涉及桥梁工程
，尤其涉及基于涡流调谐质量阻尼器的应力带桥车致振动控制方法。
技术介绍
目前，对运动车辆受力带桥的振动控制上的研究，现有的工作主要集中在使用传统调谐质量阻尼器的线性振动控制上，而这种方法假定的是线性车辆带桥系统的振动控制，研究在此种情况下的响应情况。上述方法存在的两个方面的问题：一、不适用于非线性车辆带桥系统的振动控制，导致系统控制效率差。二、同时测得的响应不能反应实际情况，特定情况下分析时带来的误差较大。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供的基于涡流调谐质量阻尼器的应力带桥车致振动控制方法，其适用于非线性耦合系统，使用涡流调谐质量阻尼器达到更好的桥梁振动控制效果。本专利技术提供的基于涡流调谐质量阻尼器的应力带桥车致振动控制方法，其特征在于，包括：针对车辆应力带桥系统，分别求解不受控状态和受控状态下的动态响应；所述受控状态为车辆应力带桥系统加入涡流调谐质量阻尼器；所述不受控状态为车辆应力带桥系统未加入涡流调谐质量阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于涡流调谐质量阻尼器的应力带桥车致振动控制方法，其特征在于，包括：/n针对车辆应力带桥系统，分别求解不受控状态和受控状态下的动态响应；所述受控状态为车辆应力带桥系统加入涡流调谐质量阻尼器；所述不受控状态为车辆应力带桥系统未加入涡流调谐质量阻尼器；/n建立基于涡流调谐质量阻尼器的响应面模型；/n根据不受控状态和受控状态下的动态响应的峰值，构建阻尼器参数优化目标函数；/n利用阻尼器参数优化目标函数和响应面模型，优化阻尼器参数，确定最佳阻尼器参数；/n根据最佳阻尼器参数设置车辆应力带桥系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于涡流调谐质量阻尼器的应力带桥车致振动控制方法，其特征在于，包括：
针对车辆应力带桥系统，分别求解不受控状态和受控状态下的动态响应；所述受控状态为车辆应力带桥系统加入涡流调谐质量阻尼器；所述不受控状态为车辆应力带桥系统未加入涡流调谐质量阻尼器；
建立基于涡流调谐质量阻尼器的响应面模型；
根据不受控状态和受控状态下的动态响应的峰值，构建阻尼器参数优化目标函数；
利用阻尼器参数优化目标函数和响应面模型，优化阻尼器参数，确定最佳阻尼器参数；
根据最佳阻尼器参数设置车辆应力带桥系统。


2.根据权利要求1所述的基于涡流调谐质量阻尼器的应力带桥车致振动控制方法，其特征在于，所述针对车辆应力带桥系统，分别求解不受控状态和受控状态下的动态响应，具体包括：
建立车辆应力带桥系统的增量运动方程；
设置预定范围内的阻尼器参数，构建响应解迭代算法，求解车辆应力带桥系统的增量运动方程，从而分别得到不受控状态和受控状态下的动态响应。


3.根据权利要求2所述的基于涡流调谐质量阻尼器的应力带桥车致振动控制方法，其特征在于，所述动态响应，包括：桥梁位移、桥梁加速度和车辆加速度。


4.根据权利要求3所述的基于涡流调谐质量阻尼器的应力带桥车致振动控制方法，其特征在于，所述车辆应力带桥系统的增量运动方程为：



公式(1)中，其中M、C和K分别表示车辆应力带桥系统的质量、阻尼和刚度矩阵；q、F和Fr分别表示车辆应力带桥系统的自由度、载荷和阻力矢量；
当车辆应力带桥系统为不受控状态时，矩阵M、C和K，以及向量q、F和Fr如下：






公式(2)和(3)中，下标v代表桥上移动车辆，b代表桥梁，d代表阻尼器。


5.根据权利要求4所述的基于涡流调谐质量阻尼器的应力带桥车致振动控制方法，其特征在于，所述构建响应解迭代算法，求解车辆应力带桥系统的增量运动方程，具体包括：
基于Wilson-θ法和泰勒公式，将增量运动方程进行改写；
设置迭代条件，求解改写后的增量运动方程。


6.根据权利要求5所述的基于涡...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖祥，张贺，余俊伟，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42