引用本文:樊晓平,武利冲,杨胜跃.斜拉索的磁流变半主动自适应控制器设计[J].控制理论与应用,2010,27(10):1307~1314.[点击复制]
FAN Xiao-ping,WU Li-chong,YANG Sheng-yue.Design of semi-active adaptive controllers for the stay cables using magneto-rheological damper[J].Control Theory and Technology,2010,27(10):1307~1314.[点击复制]
斜拉索的磁流变半主动自适应控制器设计
Design of semi-active adaptive controllers for the stay cables using magneto-rheological damper
摘要点击 1941  全文点击 1147  投稿时间:2009-07-06  修订日期:2009-11-14
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DOI编号  10.7641/j.issn.1000-8152.2010.10.CCTA090881
  2010,27(10):1307-1314
中文关键词  斜拉索  MR阻尼器  Lyapunov直接法  LuGre动态摩擦模型
英文关键词  stay cable  magneto rheological damper  Lyapunov direct method  LuGre dynamic friction model
基金项目  国家自然科学基金资助项目(60774023, 60870010, 60776834).
作者单位E-mail
樊晓平 中南大学 信息科学与工程学院
湖南财政经济学院 信息管理系 
xpfan@mail.csu.edu.cn 
武利冲* 中南大学 信息科学与工程学院 lxlwlc@163.com 
杨胜跃 中南大学 信息科学与工程学院  
中文摘要
      考虑描述磁流变(MR)阻尼器力学行为的LuGre动态摩擦模型, 建立了新的斜拉索–MR阻尼器系统模型, 该模型能够很好地描述斜拉索–阻尼器系统的动态特性, 且能够实时辨识MR阻尼器内部参数. 对于新的系统模型, 基于Lyapunov直接法设计了抑制斜拉索振动的半主动自适应控制方法; 原系统可变换为带有小参数的奇摄动系统, 采用奇摄动理论对该系统进行分析, 得到了另一类半主动自适应控制方法. 仿真结果表明提出的两种控制方法均能够很好地抑制拉索振动.
英文摘要
      Using the LuGre dynamic friction model to describe the magneto-rheological damper behavior, we establish a new model for the cable-magneto-rheological(MR) damper system. The resulting model provides a good description of system dynamic characteristics; the parameters of the magneto rheological damper can be easily identified in real-time. Firstly, for the new model of cable-damper system, a semi-active adaptive control law is derived to suppress the vibration of stay cables; and the controller design is achieved using Lyapunov direct method. Secondly, a singular perturbation analysis allows reducing the new model to obtain another semi-active adaptive control law. The analysis of numerical simulations shows that the proposed control laws can effectively mitigate the vibration of stay cables.