1.3 电磁分支电路阻尼技术

以压电结构、电磁、磁流变以及形状记忆合金等为代表的智能材料与结构振动控制技术，利用智能结构的机电耦合特性，通过设计换能器和控制器来实现结构的振动控制，常采用主动控制方式。换能器是指将结构振动能量转换为电能的装置，主要有电磁型和压电型等。分支电路阻尼振动控制技术作为一种新型方法，具有被动或半主动控制特性，其工作原理可简述为：将一外接电路与智能型换能器（电磁式或压电式）相连构成闭合电路，通过设计外接电路，改变闭合回路的电气属性，从而改变换能器控制力或力矩的作用，从而提升振动控制效果[89]，该电路即为分支电路。与传统的主动控制方法相比，分支电路阻尼振动控制技术主要具备以下优势：①智能型换能器可作为传感器，则系统不需要额外传感和反馈系统，因此控制系统属于自传感自反馈系统；②对于不同应用场合，可调节分支电路参数来提升振动控制效果，因此，该技术具有灵活度高、成本低、易于操作和实施等特点。

自1979年Forward[90]首先提出使用串联电阻电路控制结构振动以来，分支电路阻尼振动控制技术取得了长足的发展和显著的进步。当前，分支电路阻尼振动控制方法的研究主要集中在压电分支电路阻尼振动控制技术和电磁分支电路阻尼振动控制技术，两者的核心技术为换能器和分支电路的设计。借鉴传统的振动控制分类方法，即根据能量的供给，分支电路阻尼振动控制技术可分为被动式分支电路阻尼振动控制技术和主动式分支电路阻尼振动控制技术。图1-8归纳并总结了近年来分支电路阻尼振动控制技术所用到的电路——被动式、主动式分支电路，包括电磁分支电路和压电分支电路，详细分析如下文所述。

图1-8 分支电路阻尼振动控制技术的分类