转换为电压数字信号（Digital）。 （4）控制计算：计算机把电压数字信号经 过标量变换，转换为结构的位移、速度。照 预设的控制算法，把结构控制增益矩阵与结 构状态向量相乘，计算出控制力（U）。 （5）D/A转换：把控制力（U）的电压数字 信号（Digital）转换为电压模拟信号(Analog)， 并作为指令 信号传输至伺服控制器。
国外研究状况
在装置的试验研究方面，1987
年日本 Aizawa等人完成了小比例四层钢框架模型顶 层设置 AMD 系统的主动控制实验；同年， 日本 Kobori 等人完成了 1：4 钢框架模型顶 层设置 AMD 系统的主动控制实验； 1988 年美国 Soong 等人完成了1：4 钢框架 模型顶层设置 AMD 系统的主动控制实验。 这些实验和结果显示了AMD 系统良好的性能 和控制效果。
国内研究状况
在装置的试验研究方面：
哈尔滨工业大学刘季、宋根由等人率先在我 国开展了结构振动主动控制试验研究,完成了 5 层 1:4 模型框架的 AMD 振动控制实验。 欧进萍等人研究了海洋平台振动的 AMD 控 制仿真分析及 1:10 模型平台结构 AMD 控制 的地震模拟试验台试验。
结构振动的 AMD 控制系统由传感器(包括数据采集 器)、控制决策器和 AMD 装置等三部分组成。这三 个部分与结构一起组成的系统,称为结构 AMD 控制 系统。 AMD 系统实施控制时,传感器子系统测量结构的干 扰或响应,并反馈至计算机;控制器按照计算机设定 的某种主动控制算法,实时计算主动控制力,并驱动 AMD 系统的作动器;然后作动器推动 AMD 的惯性 质量运动,对结构施加控制力。
5t的作动器，该系统给结构附加的阻尼比 为 1.4%-10.6%。同样，在大阪 Herbis大 厦也安装了 2 个悬吊 AMD 结构控制系统。 该大楼总高 190m，每个 AMD 装置的惯性 质量为 160t，悬吊杆长度为 3.2m，装置自 振周期为 3.6s，主动控制出力为5t，控制 冲程为 300mm，最大控制力为 6t，最大冲 程为 500mm。
在装置的实际工程运用方面，1989
年，日本 Kajima 建筑公司建成了世界上第一座采用 AMD 系统的 11 层办公大楼—京桥成和大厦， 用于控制结构的风振和中等地震作用的反应。 日本大阪Applause 塔上安装了 1个质量重达 480t 的 AMD 系统，其惯性质量直接采用了 该建筑上的直升机停机坪台使用了2个
广州新电视塔塔高
618 米,其主塔体高 454 米,天线桅杆高 164 米,形状高挑纤细,固有 周期达 10.01s 秒,该工程采用了混合质量阻 尼器方案,以改善电视塔结构在环境激励下 的使用舒适性及安全性。该方案由哈尔滨 工业大学深圳研究生院负责其中的 AMD 主 动控制部分。
AMD控制原理

AMD与TMD的区别
与被动控制相比，AMD等主动控制方式有以
下三个优点： 1）提高了控制的有效性。 2）适用于多用途减震，如风振或地震。 3）可以选择控制目标，如控制结构某个关键 振型的响应（位移、速度或加速度响应）， 或结构顶点位移、结构基底弯矩以及基底剪 力等。
AMD主动控制体系，除了被控结构外，其主
目录
1.基本概念，历史，现状。
原理 3. 装置 4. AMD工作流程 5.主动控制算法 6. 存在的问题 7. 研究展望
2.
基本概念
主动质量阻尼器(active
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
mass damper,AMD) 是将结构响应的反馈和或结构中关键位置处 外激励的前馈,经计算机分析处理向驱动器(连 接质量块和结构)发送适当的信息.于是驱动器 对抗质量块将惯性控制力施加于结构实现振 动控制.
主动质量阻尼器（AMD）
概述

随着建筑结构的高度不断增高、结构体系不断趋于 复杂,再加上地震、台风等自然灾害的不可预知性, 结构抗震、抗风设计也遇到了新的挑战。我国沿海 地区超高层建筑一般以风控为主,强风作用下结构可 能会出现舒适度超标,甚至会造成结构及附属构件损 坏。大量理论研究和实践证明,主动质量阻尼器AMD 控技术能够有效地增加结构阻尼,减小超高层结构风 致振动和地震响应。因此,应用 AMD 控制技术,减轻 结构在风荷载作用下的响应,提高建筑舒适性,对提 高建筑使用性能和品质有重要意义。
AMD主动控制系统的工作流程如下：
（1）数据采集：地面和结构在地震激励下 发生振动反应（位移、速度、加速度），通 过传感器进行在线测量。 （2）数据处理和传输：传感器测得的振动 反应的信号，经滤波、放大、调节、模拟微 分处理等，传输至计算机系统的A/D转换器。

（3）A/D转换：把电压模拟信号（Analog）
历史
自从美籍华裔学者
J.T.P.Yao 于 1972 年首次 提出结构控制的概念之后，结构控制引起了 世界各国的高度重视，经过 30 多年的不断发 展和完善，并且在大量实际工程中得到了较 广泛的运用。在高耸结构风振控制方面，主 要以被动调谐质量阻尼器和主动质量阻尼器 的应用居多，而且技术成熟可靠。

在装置的实际工程运用方面： 中国与美国合作并于
2001 年实现的南京电 视塔风振控制的 AMD 系统,是我国国内第一 个采用 AMD 控制系统的实际工程。 近年来,越来越多的超高层建筑采用了该装置, 如上海环球金融中心,在第90层安装了两台各 重250吨的惯性质量块,它不仅能使强风作用 下建筑物的加速度反应降低,地震时,还能有效 地减小建筑结构在地震时的响应。
动控制系统由三部分组成： （1）质量阻尼刚度装置：包括质量块，刚度 弹簧和阻尼器。 （2）驱动装置和液压源：包括伺服阀、驱动 器、反馈传感器液压源及管路。 （3）计算机及控制系统，这是整个主动控制 系统的核心部分，包括： ① 数据采集系统：装设在结构和地面上的传 感器。
②
滤波调节器：对采集的信号进行滤波、放大、 调节。 ③模拟微分器：对振动反应信号（位移、速度、 加速度）进行微分转换。 （4）计算机：A/D转换（模拟信号转换为数字 信号）； 数字信号实时处理（按控制算法）； D/A转换（数字信号转换为模拟信号）。 （5）伺服控制器：将模拟信号(u)与反馈信号(u*) 进行对比、放大，对伺服阀及驱动器进行控制。