点源激励作用下悬吊结构摆振被动控制方案分析.pdfVIP

第26 卷第12 期 Vol.26 No. 12 工 程 力 学 2009 年 12 月 Dec. 2009 ENGINEERING MECHANICS 85 文章编号：1000-4750(2009)12-0085-07 点源激励作用下悬吊结构摆振被动控制方案分析 * 1 2 1 1,3 张春巍 ，李冀龙 ，吴植武 ，欧进萍 (1. 哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江，哈尔滨 150090；2. 哈尔滨工业大学航天学院，黑龙江，哈尔滨 150001； 3. 大连理工大学土木水利学院，辽宁，大连 116024) 摘 要：针对大型起重铺管船吊钩减摇止摆控制实际问题，基于被动控制调谐吸振原理，设计了应用于悬吊结构 摆振运动控制的调谐转动惯量阻尼器(Tuned Rotary Inertia Damper，TRID) ，进行了受吊点激励作用下TRID 系统 控制的参数优化及其效果影响分析。首先基于拉格朗日原理推导建立了悬吊结构在吊点任意运动下的运动模型， 分析了TRID 系统的控制原理；其次采用数值方法分别分析了TRID 系统对悬吊结构两种运动形式(平面摆振、空 间锥摆运动) 的控制效果及其最优参数设置；最后分析了TRID 系统对悬吊结构在锥摆运动共振区控制效果出现异 常的原因，针对TRID 系统控制理想圆锥摆运动的局限性，提出TRID-TMD 联合控制方案，数值分析结果验证了 该方法的有效性和可行性。该文的研究为大型起重铺管船吊钩减摇控制奠定了部分理论基础。 关键词：摆振控制；调谐转动惯量阻尼器；平面摆振；空间锥摆运动；平转耦合运动 中图分类号：TU311.3; TB123 文献标识码：A PASSIVE CONTROL ANALYSIS ON PENDULAR VIBRATION OF SUSPENSORY STRUCTURES SUBJECT TO POINT SOURCE EXCITATIONS *ZHANG Chun-wei1 , LI Ji-long2 , WU Zhi-wu1 , OU Jin-ping1,3 (1. School of Civil Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, Heilongjiang 150090, China; 2. School of Aerospace Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, Heilongjiang 150001, China; 3. School of Civil and Hydraulic Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning 116024, China) Abstract: The Tuned Rotary Inertia Damper (abbreviated as TRID) control system for pendular vibration suppression is proposed based on passive tuning and absorbing control principles. Parameter optimization and control efficiency analysis subject to point source excitations are carried out in this paper