The suspended mass pendulum (SMP) conventionally used is a type of frequency sensitive vibration control device. It is vulnerable to detuning due to large amplitude oscillations, which can lead to a significant loss in vibration control performance. Although active or semi-active control systems can solve the problem of frequency detuning, the reliability and stability of the sensors and actuators in the control system are difficult to guarantee for large-scale civil structures. To overcome this issue, this study proposes a passive adaptive suspended mass pendulum (PASMP) that uses a curved support. First, the mathematical equations describing the curved support are derived to show that it can keep the frequency of the pendulum constant at large swing angles. Then the kinematic equations of a single-degree-of-freedom (SDOF) structure installed with the PASMP are established. A parametric analysis is conducted to verify how the parameters of the control system, including the excitation period, pendulum length and mass ratio, affect the dynamic responses of the main structure. Furthermore, to verify the effectiveness of the PASMP and the validity of the theoretical analysis, a two-story frame structure is chosen as the model structure in shaking table tests. Also, the proposed PASMP is applied to a transmission tower to numerically verify its effectiveness of vibration suppression under different seismic excitations. The numerical and experimental results demonstrate that the PASMP can more effectively suppress the vibration of structures than the conventionally used SMP.

中文翻译：

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一种用于补偿大摆角失谐的无源自适应悬挂质量摆

传统上使用的悬浮质量摆（SMP）是一种频率敏感的振动控制装置。由于大振幅振荡，它很容易失谐，这会导致振动控制性能的显着损失。虽然主动或半主动控制系统可以解决频率失谐问题，但对于大型土木结构，控制系统中传感器和执行器的可靠性和稳定性难以保证。为了克服这个问题，本研究提出了一种使用弯曲支撑的被动自适应悬挂质量摆（PASMP）。首先，导出了描述弯曲支撑的数学方程，表明它可以在大摆角下保持摆的频率恒定。然后建立了安装了PASMP的单自由度（SDOF）结构的运动学方程。通过参数分析验证了控制系统的参数，包括励磁周期、摆长和质量比，如何影响主体结构的动态响应。此外，为了验证PASMP的有效性和理论分析的有效性，在振动台试验中选择了两层框架结构作为模型结构。此外，将所提出的 PASMP 应用于输电塔，以数值验证其在不同地震激励下的振动抑制效果。数值和实验结果表明，PASMP比传统使用的SMP能更有效地抑制结构的振动。通过参数分析验证了控制系统的参数，包括励磁周期、摆长和质量比，如何影响主体结构的动态响应。此外，为了验证PASMP的有效性和理论分析的有效性，在振动台试验中选择了两层框架结构作为模型结构。此外，将所提出的 PASMP 应用于输电塔，以数值验证其在不同地震激励下的振动抑制效果。数值和实验结果表明，PASMP比传统使用的SMP能更有效地抑制结构的振动。通过参数分析验证了控制系统的参数，包括励磁周期、摆长和质量比，如何影响主体结构的动态响应。此外，为了验证PASMP的有效性和理论分析的有效性，在振动台试验中选择了两层框架结构作为模型结构。此外，将所提出的 PASMP 应用于输电塔，以数值验证其在不同地震激励下的振动抑制效果。数值和实验结果表明，PASMP比传统使用的SMP能更有效地抑制结构的振动。影响主体结构的动力响应。此外，为了验证PASMP的有效性和理论分析的有效性，在振动台试验中选择了两层框架结构作为模型结构。此外，将所提出的 PASMP 应用于输电塔，以数值验证其在不同地震激励下的振动抑制效果。数值和实验结果表明，PASMP比传统使用的SMP能更有效地抑制结构的振动。影响主体结构的动力响应。此外，为了验证PASMP的有效性和理论分析的有效性，在振动台试验中选择了两层框架结构作为模型结构。此外，将所提出的 PASMP 应用于输电塔，以数值验证其在不同地震激励下的振动抑制效果。数值和实验结果表明，PASMP比传统使用的SMP能更有效地抑制结构的振动。将所提出的 PASMP 应用于输电塔，以数值方式验证其在不同地震激励下的振动抑制效果。数值和实验结果表明，PASMP比传统使用的SMP能更有效地抑制结构的振动。将所提出的 PASMP 应用于输电塔，以数值方式验证其在不同地震激励下的振动抑制效果。数值和实验结果表明，PASMP比传统使用的SMP能更有效地抑制结构的振动。