【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程结构振动控制，具体涉及一种基于vd和tmd的斜拉索协同减振系统的参数设计方法。
技术介绍
1、斜拉索作为斜拉桥至关重要的构件之一，因为其重量轻、阻尼小、长细比大的特点导致容易受到多种激励的影响，进而产生风雨振、涡激振动、尾流驰振等类型的振动。近年来，已经在多座斜拉桥上发现斜拉索高阶多模态振动的现象。为了控制斜拉索的振动，在实际工程中有三种常用措施：改变斜拉索气动外形、斜拉索安装外部阻尼器、采用辅助索连接相连拉索。在斜拉索上添加外部阻尼器是能够快速增加斜拉索阻尼的方法，然而一种阻尼器通常被设计针对一种类型的振动或某几阶窄带频率的振动，对于高阶多模态振动控制效果有限。斜拉索的多模态高频振动会降低过往车辆的舒适性、引起锚固端疲劳破坏、加速斜拉索腐蚀进而大大缩短斜拉索本身的寿命周期；
2、目前已经有多位学者针对高阶多模态振动提出了不同的解决方案，通常是将多个阻尼器共同安装在斜拉索上以达到控制振动的目的，不限于两个粘滞阻尼器vd、两个tmd、两个惯质阻尼器等形式，而以往的研究重点都在于单个阻尼器变为多个阻尼器，但是阻尼器类型始终为一种，对不同阻尼器共同安装在斜拉索上的研究较少，对不同阻尼器同时安装时的相互作用研究不完全，且多数vd和tmd的参数设计和位置优化方法都仅考虑单一阻尼器和较少阶振动，没有考虑高阶多模态振动下两者同时安装时的情况。
3、鉴于以上，本申请提供一种基于vd和tmd的斜拉索协同减振系统的参数设计方法用于解决上述问题。
技术实现思路
2、一种基于vd和tmd的斜拉索协同减振系统的参数设计方法，其特征在于，包括基于设计性能指标的两个最小化过程，具体包括以下步骤：
3、s1：第一个最小化过程；首先预分析确定vd和tmd的安装位置，通过性能指标最小化来计算预安装位置的vd和tmd最佳设计参数；
4、s2：第二个最小化过程；通过使多个不同位置的性能指标最小化，获得vd和tmd的最佳安装位置。
5、上述技术方案有益效果在于：
6、(1)本专利技术具有协同减振系统最佳调谐参数、安装位置设计优化的高效性及实用性的优点；
7、(2)本专利技术具有参数优化设计方法可以更好应对斜拉索多模态振动的优点；
8、(3)本专利技术具有可以单独优化粘滞阻尼器或调谐质量阻尼器设计参数的优点。
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1.一种基于VD和TMD的斜拉索协同减振系统的参数设计方法，其特征在于，包括基于设计性能指标的两个最小化过程，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于VD和TMD的斜拉索协同减振系统的参数设计方法，其特征在于，所述VD系统输入的是斜拉索的加速度，输出的是VD控制力；TMD系统输入的是斜拉索的加速度，输出的是TMD控制力。
3.根据权利要求1所述的一种基于VD和TMD的斜拉索协同减振系统的参数设计方法，其特征在于，所述斜拉索的标准状态空间表达式为：
4.根据权利要求1所述的一种基于VD和TMD的斜拉索协同减振系统的参数设计方法，其特征在于，还包括位置矩阵优化，对外部激励位置矩阵Kw和协同减振系统位置矩阵(Kvd,u,KTMD,u)进行优化；
5.根据权利要求1所述的一种基于VD和TMD的斜拉索协同减振系统的参数设计方法，其特征在于，所述VD和TMD协同减振系统的p×p矩阵表示为：
6.根据权利要求5所述的一种基于VD和TMD的斜拉索协同减振系统的参数设计方法，其特征在于，所述性能指标的数学定义为：
【技术特征摘要】
1.一种基于vd和tmd的斜拉索协同减振系统的参数设计方法，其特征在于，包括基于设计性能指标的两个最小化过程，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于vd和tmd的斜拉索协同减振系统的参数设计方法，其特征在于，所述vd系统输入的是斜拉索的加速度，输出的是vd控制力；tmd系统输入的是斜拉索的加速度，输出的是tmd控制力。
3.根据权利要求1所述的一种基于vd和tmd的斜拉索协同减振系统的参数设计方法，其特征在于，所述斜拉索的标准状态空间表达式为：
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