智能结构与主动控制概论
土木工程结构减震控制方法综述
土木工程结构减震控制方法综述摘要：随着我国经济的迅速发展，以及不断加速的城市化，中国的土建工程也日益增多，其规模也日益扩大。
地震灾害是一种具有突发性、随机性的自然灾害，对人们的生命和财产构成了极大的威胁。
在人类不可避免的自然灾难面前，我们只能提高建筑的防震性能。
本文着重对土建结构减振技术进行了分析，以期为今后相关的工程建设提供参考。
关键词：土木工程；结构减震；控制方法由于我国建筑高度不断提高，使用轻型建筑材料，导致结构刚性大幅度下降，难以抵御突发的地震。
结构减震控制技术是一种具有高度科学性和技术性的应用科学，采用减震控制技术进行结构设计，可以有效地减少地震反应，降低建筑的抗震等级，减少建筑的整体成本。
减震控制的关键在于采用隔震、耗能、外力施加、结构动态特性等措施来减少结构的地震响应，从而保证结构本身的安全性。
1结构减震控制概述结构减震控制是指在建筑物的基础上，通过增强结构局部的强度和变形来改善其抗震性能，是一种行之有效的减震措施。
在建筑物的某些特殊位置安装某种控制装置、机构或种子结构，在结构发生振动时，主动或液力振动会被动地对结构进行动态或动态特性的影响，以减少结构的振动响应，并对其进行控制，达到减少结构在强烈动力荷载作用下的响应，提高其稳定性，保证结构安全。
根据地震响应谱，我们知道，随着时间的推移，它的加速度响应谱会越来越小，而低矮建筑的刚度越大，它的响应时间也就越短，在地震发生的时候，它的加速度就会变得更快，如果我们采取相应的措施来增加它的拉长周期，使它离开场地的最佳周期，使它的基频总是在一个更高的频率范围之外，这样就可以有效地减小它的加速度。
2土木工程结构减震控制方法研究现状2.1土木工程结构减震主动控制主动式阻尼器、主动支撑系统、主动牵引系统是目前土木工程结构减振的三大技术。
主动控制是指当工程结构受到较大的震动时，通过外部能量的作用，对其进行相应的辅助动力，进而实现对结构的减振。
该控制系统由作动器、传感器、控制器三部分构成，能够实时地改变控制力的输出方向，以确保工程结构的稳定性。
压电智能结构振动控制的数值模拟
Ｎｕ ｅ ｉ ａ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｒ ｔｏ ｏ ｔ ｏ ｆｐｉｚ ｅ ｅ ｔ ｉ ｍ ａ ｔｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｍ ｒ ｃ ｌｓｍ ｌ ｔｏ ｆ ｖ ｂ ａ ｉ ｎ ｃ ｎ ｒ ｌｏ ｅ ｏ ｌｃ ｒ ｃ ｓ ｒ ｔ ｕ ｔ ｒ
ＱＩ ＡＮ ｎ 。 Ｗ ＡＮＧ ｉｎ ｇ ｏ Ｆｅ ｇ Ｊａ － ｕ
钱
摘
锋 ， 王建 国
２００） ３ ０ ９
（ 合肥工业大学 土木与水利工程学院， 安徽 合肥
要： 文章考虑了压 电传感器／ 激励器 的刚度和质 量对系统 的影 响 ， 立 了压 电智能结构 的有限元动 力方 建
程； 采用三维八节点实体压 电耦合单元 ， 运用 ＡＮＳ Ｓ参数化语 言（ Ｐ Ｌ 编写 了压 电智能结构振动 主动控制 Ｙ ＡＤ） 的数值模拟程序 ； 研究 了系统在干扰荷载作用下 Ｐ、Ｄ和 ＰＤ控制器 的控制性能 ， 析了不 同控制情况 下的 Ｐ １ 分
Ｉ ｔｏ ａｉｎ
０ 引
口
ｐ ｎ ｖ 馈和线 性二次 型 （ ＱＲ） ｕｏ 反 Ｌ 方法实现 了结构 在 冲击 、 简谐 和 任 意激 励 作用 下 的模 态 控 制 。文 献 ［］ ４ 以有 限元 模态 分析 为基础 ， 实现 了压 电悬 背 梁在状 态空 间形 式 下 的控制 。文献 ［ ］ ５ 利用 一个 两质点 弹簧 系统验证 了利 用大型 商业有 限元软件
ｙ ｉ ｆａ ｔ ｅｖｂ ａｉｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｆ ｉｚ ｅｅ ｔｉ ｓ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ．Ａｃｉｅｃ ｎ ｒ ｌ ｑ ａ ｉｎ ｒ ｅ ｉｅ ｙ ｓｓｏ ｃｉ ｉ ｒｔｏ ｏ ｔｏ ｅ ｏ ｌｃｒｃ ｍａ ｔｓｒ ｃｕ ｅ ｖ ｏｐ ｔ ｏ ｔｏ ｕ ｔｏ ｓａ ｅｄ ｒｖ ｄｂ ｖ ｅ ｔ ｅｄ ｎ ｍｉ ｑ ａ ｉｎ ｏ ｉｅ ｒｅａ ｔｃ ｐｅ ｏ ｌｃｒｃ ｌｍｉ ａｅ ｔｕ ｔ ｒ ． Ｗ ｉ ｈ ｈ ｅ — ｉ ｎ ｉｎ ｌ ｈ ｙ ａ ｃ ｅ ｕ ｔ ｆｌ ａ ｌｓｉ ｉｚ ｅｅ ｔｉ ａ ｎ ｔ ｄ ｓｒ ｃｕ ｅ ｏ ｎ ｔ ｔ ｅ ｔ ｒ ｅｄｍｅ ｓｏ ａ ｈ ｅｇ ｔｎ ｄ ｏ ｐ ｅ ｌｍｅ ｔ ｈ ｌｍ ｅ ｔｍｏ ｅ ｆｐｅ ｏ ｌｃｒｃｓ ａ ｔｓｒ ｃｕ ｅｈ ｓｂ ｅ ｅ ｅｏ ｅ ｙ ｉｈ — ｏ ｅｃ ｕ ｌｄ ｅｅ ｎ ，ｔ ｅｅｅ ｎ ｄ ｌ ｉｚ ｅｅ ｔｉ ｍ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ａ ｅ ｎ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｂ ｏ
智能结构振动同位配置控制中的局部应变研究
ｓｄ ｓｏ ｈ ｎ ｐ ａｅ ｒｂ ａ ．Ｉ ｈ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｔｉ ｏ ｎ ｈ ｉ ｚ ｅｅ ｔｉ ｅ ｓ ｒ ｒ ｆｅ ｔｄ ｂ ｈ ｏ ａ ｔａｎ ｆ ｉ ｅ ｆｔ ｉ ｌｔ ｓｏ ｅ ｍｓ ｎ ｔ ｅ ｅ ｐ ｒ ｎ ，ｉ ｓｆ ｕ ｄ ｔ ｅ ｐ ｅ ｏ ｌ ｃｒｃ ｓ ｎ ｏ ｓ ａ ｅ ａｆｃ ｅ ｙ ｔ ｅ ｌｃ ｌ ｓｒ ｉ ｓ ｏ ｉ ｐ ｔｈ ｓ Ｓ ｈａ ｈｅ ｃ ｎ ｒ ｌｐｅｆ ｒ ｎ ｅ ｄ ｃ ｅ ｓ ｓ Ｉ ｒ ｅ ｏ ｆ ｔ ｅ ｔ ｄ ｈ ｏ ａ ｔａｎ ｅｆ ｃ ，ｔ ｅ ｈ ｒ ｎｉ ｅ ｐ ｎ ｅ ａ ｃ ｅ Ｏ ｔ ｔｔ ｏ ｔｏ ｒｏ ｍａ ｃ ｅ ｒ ａ ｅ ． ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｕｒｈ ｒ ｓｕ ｙ ｔ ｅ ｌｃ ｌｓｒｉ ｆｅ ｔ ｈ ａ ｍｏ ｃ ｒ ｓ ｏ ｓ ｏ ｈｎ ｌｔ ｓ ｎ ｌｚ ｄ ｙ ｓｎｇ ＡＮＳ ． Ｔｈ ａ ｌｔ ｄ ｓ ｎ ｐ ａ ｅ ｏ ｈ ｏ ｔ ｔ ｏｔ ｇ ｓ ｆ ｓ ｎｓｎ ｐ ｔ ｈ ｓ ｆａ ｔ ｉ ｐ ａｅ ｗａ ａ ａｙ ｅ ｂ ｕ ｉ ＹＳ ｅ ｍｐ ｉｕ ｅ ａ ｄ ｈ ｓ ｓ ｆ ｔ ｅ ｕｐｕ ｖ ｌａ ｅ ｏ ｅ ｉ ｇ ａｃ ｅ ｉ ｓａｌ ｄ ａ ｙ ｎ ｔｌｅ ｔｓ ｍｍｅｒｃ ｌｐ ｓｔｏ ｓ ｗｅ ｅ ｃ ｍｐａｅ ｏ ｔ ｏ ｅｉ ａｌ ｅ ｆ ｈ ｏ ａ ｔａｎ ｅ ｉｔ ｎ ｅ．Ｓ ｕａ ｅ ｗａ ｅ ｅ ｃｔｔｏ ｔｉａ ｏ ｉｉｎ ｒ ｏ ｒ ｄ ｔ ｈｅ ｒ ｔｃ ｌｙ ｖ ｒ ｙ ｔ ｅ ｌｃ ｌｓｒ ｉ ｘ ｓｅ ｃ ｉ ｑ ｒ ｖ ｘ ｉａｉ ｎ
(智能材料与结构系统)第2章智能材料
智能材料与结构系统第2章：智能材料智能材料是指具有感知、响应和控制功能的材料。
这种材料可以根据外部环境的变化自主地进行响应和调节，以实现特定的功能和效果。
智能材料的开发和应用在多个领域都具有重要的意义，包括机械工程、电子工程、生物医学等。
2.1智能材料的分类2.1.1智能材料的动作响应方式智能材料的动作响应方式可以分为主动式和被动式两种。
•主动式响应：这种材料具有自发性地响应外界刺激的能力，可以主动地产生形变或力学反应。
常见的主动式智能材料包括压电材料、形状记忆合金等。
•被动式响应：这种材料需要外部刺激才能发生变化,比如温度变化、光线变化等。
常见的被动式智能材料包括热敏材料和光敏材料等。
2.12智能材料的功能分类智能材料根据其功能可以分为感应与控制、调节与适应、传感与信号处理等。
•感应与控制：这类智能材料能够感知外界刺激，并通过自身的响应产生相应的动作。
例如，压电材料可以通过施加电压产生形变，而形状记忆合金则能根据温度变化自行恢复到其原始形状。
•调节与适应：这类智能材料能够通过自身的调节来适应外界环境的变化，从而保持一定的性能和功能。
例如，热敏材料可以根据温度变化自行调整其导电性能。
•传感与信号处理：这类智能材料能够感知外界的信息，并将其转化为输出信号进行处理。
例如，光敏材料可以感知光线的强度和波长，并将其转化为电信号进行处理。
2.2智能材料的应用领域智能材料的应用领域非常广泛，下面列举了一些常见的应用。
2.2.1机械工程领域在机械工程领域，智能材料常用于制造机械传动系统、控制系统^运动控制装置等。
例如，压电材料可以用于制造振动传感器和声波发生器，从而实现智能控制。
2.2.2电子工程领域在电子工程领域，智能材料常用于制造传感器、开关和执行器等。
例如，光敏材料可以用于制造光电开关和光电传感器,从而实现自动控制。
2.2.3生物医学领域在生物医学领域，智能材料有很多应用。
例如，形状记忆合金可以用于制造支架和植入物，从而实现自主调节和修复功能。
智能控制技术复习题课后答案
, N² O 代表
。25、正中、负零
26. 在模糊控制中，模糊推理的结果是
量。26、模糊
27. 在模糊控制中，解模糊的结果是 28. 基本模糊控制器的组成包括知识库以及 模糊化接口、推理机、解模糊接口
量。确定量 、 和 。
29. 在模糊控制中，实时信号需要
才能作为模糊规则的输入，从而完成模糊推理。
和
。
17．普通集合可用
函数表示,模糊集合可用
函数表示。特征、隶属
18．某省两所重点中学在(x1~x5)五年高考中，考生“正常发挥”的隶属函数分别为
0.85、0.93、0.89、0.91、0.96 和 0.92、0.96、0.87、0.93、0.94。则在研究该省重点中学高
考考生水平发挥的状况时，论域应为 X
和
32.暖和、很好
33．在水位、压力、暖和、表演、中年人和比较好中可作为语言变量值的有
、
和。
33、暖和、中年人和比较好
34．在水位、寒冷、温度、表演和偏高中可作为语言变量值的有
和
。 34.寒冷、偏高
35. 模糊控制的基本思想是把人类专家对特定的被控对象或过程的
总结成一系列
以“
”形式表示的控制规则。
35、控制策略 “IF 条件 THEN 作用”
29、 模糊化
30．模糊控制是建立在
基础之上的，它的发展可分为三个阶段，分别为
、
、
和
。
30、人工经验 模糊数学发展和形成阶段 产生了简单的模糊控制器 高性能模糊控制阶段
31．模糊集合逻辑运算的模糊算子为
、
和
。
31、交运算算子 并运算算子 平衡算子
32．在温度、成绩、暖和、口才和很好中可作为语言变量值的有
(智能材料与结构系统)第2章智能材料
(智能材料与结构系统)第2章智能材料1. 引言智能材料是一种能够响应外部刺激并改变其物理性质的材料。
它具有智能感知、自适应调节和灵活响应等特点，在许多领域都有着广泛的应用。
本章将介绍智能材料的概念、分类和应用等内容。
2. 智能材料的概念智能材料是指能够基于外部刺激作出一定响应的材料。
这种响应可以是物理性质的改变，如形状、颜色、光学特性等，也可以是化学性质的改变，如溶解度、反应速率等。
智能材料可以感知环境变化或接收控制信号，并作出相应的动作。
智能材料可以分为两类：一类是被动响应型智能材料，另一类是主动响应型智能材料。
被动响应型智能材料是指在外界刺激下发生物理性质的变化，如热敏材料、压敏材料等。
主动响应型智能材料是指能够根据外界刺激主动改变其物理性质的材料，如形状记忆合金、光敏材料等。
3. 智能材料的分类智能材料可以根据其响应机制进行分类。
常见的智能材料分类包括形状记忆材料、光敏材料、热敏材料、电致变色材料等。
3.1 形状记忆材料形状记忆材料是一类能够在外界刺激下恢复其原始形状的材料。
形状记忆效应是指材料在经历过塑性变形后能够回复到其原始形状的能力。
常见的形状记忆材料包括形状记忆合金和形状记忆聚合物等。
3.2 光敏材料光敏材料是能够对光信号做出响应的材料。
光敏材料可以根据光信号的不同强度、波长和频率做出不同的响应。
光敏材料广泛应用于光电子器件、光学器件和光学传感器等领域。
3.3 热敏材料热敏材料是能够对温度变化做出响应的材料。
热敏材料可以根据温度的不同改变其物理性质，如导电性、热导性等。
热敏材料在温度控制、温度传感器等领域有着广泛的应用。
3.4 电致变色材料电致变色材料是能够在受到电场刺激时改变其颜色的材料。
电致变色材料广泛应用于智能窗户、显示器件和光学涂层等领域。
4. 智能材料的应用智能材料在许多领域都有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：•智能结构：智能材料可以用于构建智能结构，如形状记忆合金用于航空航天领域中的控制杆；光敏材料用于自动调节建筑窗户的透光度。
利用压电陶瓷的智能混凝土结构健康监测技术
利用压电陶瓷的智能混凝土结构健康监测技术一、本文概述随着科技的不断进步，智能材料在土木工程领域的应用日益广泛。
其中，压电陶瓷作为一种特殊的智能材料，因其具有优良的压电效应和机电耦合性能，被广泛应用于结构健康监测领域。
本文将详细介绍利用压电陶瓷的智能混凝土结构健康监测技术，包括其基本原理、系统构成、监测方法、应用案例以及未来发展趋势，旨在为读者提供一个全面而深入的了解，推动该技术在土木工程领域的应用与发展。
我们将阐述压电陶瓷的基本原理及其在结构健康监测中的应用。
压电陶瓷是一种具有压电效应的智能材料，能够将机械能转化为电能，或者将电能转化为机械能。
这一特性使得压电陶瓷在结构健康监测中具有独特的优势，能够实时监测结构的振动、应力、损伤等信息，为结构的安全性评估和维护提供有力支持。
我们将介绍基于压电陶瓷的智能混凝土结构健康监测系统的构成和工作原理。
该系统主要由压电陶瓷传感器、数据采集与处理模块、数据分析与诊断模块等部分组成。
我们将详细介绍各模块的功能和特性，以及它们之间的协同工作原理，为读者提供一个清晰的系统框架。
接着，我们将探讨基于压电陶瓷的智能混凝土结构健康监测方法的具体实现。
这包括传感器的布置与优化、数据采集与处理、数据分析与损伤识别等方面。
我们将结合实际应用案例，深入剖析各种方法的优缺点，为读者提供实用的技术参考。
我们还将关注基于压电陶瓷的智能混凝土结构健康监测技术的应用案例和发展趋势。
通过介绍国内外在该领域的研究现状和成果，分析当前技术的局限性和挑战，展望未来的发展方向和潜在应用前景，为读者提供一个全面的技术概览。
本文旨在对利用压电陶瓷的智能混凝土结构健康监测技术进行全面而深入的探讨，以期推动该技术在土木工程领域的应用与发展。
通过本文的阅读，读者将对该技术有一个清晰的认识和了解，为其在实际工程中的应用提供有益的参考和指导。
二、压电陶瓷的基本原理和特性压电陶瓷，又称为压电多晶体，是一种特殊的陶瓷材料，具有独特的压电效应。
人工智能导论第9章 智能体与多智能体系统-PPT课件
9.1 智能体的概念与结构
9.1.4 反应式Agent
反应式Agent是一种具备对当时处境的实时反应能
力的Agent。
Agent
环境
传感器
9
9.1 智能体的概念与结构
9.1.5 慎思式Agent
慎思式Agent是一种基于知识的系统，包括环境描
述和丰富的智能行为的逻辑推理能力。
统可以协作求解单一专家系统难以解决的问题。
15
9.2 多智能体系统的概念与结构
13
第9章 智能体与多智能体系统
9.1 智能体的概念与结构
9.2多智能体系统的概念与结构
9.3 多智能体系统的通信
9.4 多智能体系统的协调
9.5 多智能体系统的协作
9.6 多智能体系统的协商
14
9.2 多智能体系统的概念与结构
9.2.1 多智能体系统的特点
MAS中每个智能体具有独立性和自主性。
紧急和 简单情 况
通信
动作
决策生成
建模
一般 情况
请求/应答信息
执行器
反射
感知器
环境
其他Agent
11
9.1 智能体的概念与结构
9.1.7 Agent的应用
（1）电信。利用Agent的特性解决复杂系统和网络管理方面的 任务，包括负载均衡、故障预测、问题分析和信息综合等。
（2）兴趣匹配。Agent更多应用于商业网站向用户提供建议。
（3）用户助理。用Agent协助用户更好地完成特定的任务。 （4）组织结构。由多个Agent构造一个类似于人类组织的系统， 不同的Agent代表着系统内的不同角色，通过这些Agent之间的 通信和协作来完成具体的任务。目前主要应用于电子商务。