1、拉索由于質(zhì)量輕、柔性大、阻尼小，在風(fēng)荷載作用下或端部支座有移動(dòng)的情況下，容易產(chǎn)生橫向振動(dòng)。如果拉索很長，想要通過安放在拉索錨座附近的被動(dòng)、半主動(dòng)控制裝置來抑制這種振動(dòng)是非常困難的。而在拉索的錨座處沿拉索軸向施加主動(dòng)控制力卻是一種很好的方法。 本文是在國家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目(50225825)的資助下完成的，主要研究．了柔性張緊拉索、小垂度拉索和剛性拉索振動(dòng)的軸向主動(dòng)控制，并進(jìn)行了仿真分析和試驗(yàn)研究。具體包括以下工作：

2、1．在查閱大量國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)介紹了結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的概念，回顧和總結(jié)了國內(nèi)外對于拉索振動(dòng)及其控制的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展。根據(jù)拉索的振動(dòng)特性，將拉索分為柔性張緊拉索、小垂度拉索和剛性拉索三類。 2．為了抑制柔性張緊拉索、小垂度拉索和剛性拉索的振動(dòng)，本文應(yīng)用模態(tài)降階理論和Lagrange方程建立了拉索振動(dòng)的軸向主動(dòng)單模態(tài)和多模態(tài)控制模型?；舅枷胧峭ㄟ^使柔性拉索的一端支座固定，另一端支座沿拉索軸線方向移動(dòng)，來達(dá)到在拉索軸向施加主動(dòng)控

3、制力的目的。 3．依據(jù)拉索振動(dòng)的主動(dòng)控制模型，應(yīng)用線性二次型最優(yōu)控制(LQR)策略，在不同的荷載工況作用下，實(shí)現(xiàn)了對拉索振動(dòng)的主動(dòng)單模態(tài)和多模態(tài)控制，并將振動(dòng)控制效果加以比較。 4．針對柔性張緊拉索振動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)行了參數(shù)分析，著重討論了控制過程中加權(quán)參數(shù)和外部激勵(lì)帶來的影響，同時(shí)提出了適用于工程應(yīng)用的最優(yōu)主動(dòng)控制力判別準(zhǔn)則和迭代計(jì)算方法，有益于提高控制器的設(shè)計(jì)效率。 5．針對小垂度拉索振動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)行了參數(shù)分

4、析，著重討論了改變拉索質(zhì)量或拉索中初始預(yù)拉力后，使拉索垂度發(fā)生的變化以及給振動(dòng)控制帶來的影響。 6．針對剛性拉索振動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)行了參數(shù)分析，用軸向受拉梁來模擬剛性拉索，通過等效模態(tài)的方法簡化了剛性拉索振動(dòng)控制參數(shù)的計(jì)算過程。著重討論了改變剛性拉索抗彎剛度后，給振動(dòng)控制帶來的影響。 7．融合傳統(tǒng)的．Bang-Bang單模態(tài)控制策略、線性二次型最優(yōu)控制(LQR)策略和最優(yōu)主動(dòng)控制力的判別準(zhǔn)則，提出了適用于拉索振動(dòng)主動(dòng)多模態(tài)

5、控制的D-V-I Bang-Bang控制簡化模型。將主動(dòng)多模態(tài)LQR和主動(dòng)D-V-I Bang-Bang控制策略的控制效果進(jìn)行了比較，并就工程實(shí)際應(yīng)用提出了合理化建議。 8．研發(fā)了專門用于拉索振動(dòng)主動(dòng)控制的動(dòng)圈式液壓伺服主動(dòng)控制裝置，并應(yīng)用于模型拉索振動(dòng)主動(dòng)控制試驗(yàn)，驗(yàn)證了拉索振動(dòng)BaIlg-Bang軸向主動(dòng)控制的有效性，同時(shí)也反映了控制系統(tǒng)和研發(fā)的動(dòng)圈式液壓伺服主動(dòng)控制裝置整體工作的良好性能。 9．最后，關(guān)于進(jìn)一步工作的方向進(jìn)