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研究生：	林家銘 Lin, Jia-Ming
論文名稱：	磁流變阻尼器之結構半主動模糊控制 Application of Semi-active control of Magnetorheological Damper on structures
指導教授：	徐德修 Hsu, Deh-Shiu
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 土木工程學系 Department of Civil Engineering
論文出版年：	2004
畢業學年度：	92
語文別：	中文
論文頁數：	88
中文關鍵詞：	磁流變阻尼器、模糊控制、半主動控制
外文關鍵詞：	magnetorheological damper, fuzzy control, semi-active control
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　　本文旨在研究結構之半主動控制，原理在於利用模糊控制之方法，操控磁流變阻尼器（MR damper）輸出控制力，並依此原理對結構進行減震模擬且探討其控制成效。
　　本研究所採用的模擬工具是Matlab及Simulink軟體，而所模擬的結構是國家地震中心三層樓鋼結構模型，並將其視為剪力構架以方便進行模擬。最後探討模擬成果將如何改善應用。
　　在選擇了適當的控制法則之情況下，利用模糊控制理論操控磁流變阻尼器，可以提供不錯的結構控制減震效果。當地震力之主要振頻與受控制結構之自然振頻相近時，在同樣的控制法則操控下，控制率將下降。

　　The purpose of this thesis is to investigate the effect of the semi-active control system in reducing the vibraton of structures. Fuzzy control strategy is to output the suitable control force of the magnetorheological damper. The benchmark structure is the three-floor steel structure installed in the National Center for Research on Earthquake Engineering , and the structure is modeled as shear frames in the simulation. Computer software Matlab and Simulink are the simulating tools. The efficiency of the semi-active control system with various sizes of the magnetorheological damper is investigated and compared.
　　Using fuzzy theory with appropriate control rules to opeate MR-damper, it can provide good result of reducing the vibraton of structures. When the main frequency of earthquake is closed to the nature frequency of controlled structure, in the same control rules the control ratio decreases.

摘要                                                 I
誌謝                                                III
目錄                                                 IV
表目錄                                              VII
圖目錄                                               IX
第一章	 緒論
1-1前言                                                    1
1-2研究背景及目的                                          2
1-3本文內容                                                2
第二章 文獻回顧
  2-1控制系統                                                4
  2-2半主動控制系統                                          5
     2-2.1半主動控制法則                                     5
     2-2.2半主動控制裝置                                     6
           2-2.2.1磁流變液介紹                               6
           2-2.2.2磁流變阻尼器                               9
第三章 模糊理論簡介 
  3-1起源與發展                                             15
  3-2模糊理論概要                                           15
     3-2.1隸屬函數                                          16
     3-2.2模糊集合運算                                      21
  3-3模糊控制                                               22
     3-4.1模糊控制器                                        22
          3-4.1.1定義輸入及輸出變數                         24
          3-4.1.2定義各變數模糊化的條件                     24
          3-4.1.3設計控制法則                               26
          3-4.1.4選擇解模糊化的方式                         28
     3-4.2模糊演算例示                                      29
第四章 結構減震模擬
  4-1剪力構架之運動方程式                                   32
  4-2模型建立                                               34
     4-2.1模型之運動方程式                                  34
     4-2.2模型之狀態方程式                                  34
  4-3結構減震模擬                                           36
     4-3.1模型自然頻率檢核                                  39
     4-3.2容許位移與容許加速度的推導                        40
     4-3.3控制流程                                          42
  4-4數值模擬之減震效果                                     46
     4-4.1樓層位移控制比較                                  46
     4-4.2樓層加速度控制比較                                63
     4-4.3阻尼器反應                                        80
  4-5綜合討論                                               80
第五章 結論與建議
  5-1結論                                                   84
  5-2建議                                                   84
參考文獻                                                   86


                                    

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10.Constantin von Altrock，”模糊邏輯與類神經模糊實例說明”，儒
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11.徐敏哲，”液流阻尼器菱形機構之設計及應用”，國立成功大學土木
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12.王冠凱，”液流阻尼器全尺寸結構防震功能之震動台測試”，國立成
功大學土木工程研究所碩士論文，民國九十年六月。

校內：立即公開
校外：2004-07-23公開

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