多高層建筑結構AMD模糊控制研究.pdf

1、振動控制作為一種全新、積極主動的土木工程結構振動響應控制方法,經過幾十年的發(fā)展,已經成為結構減小地震和風振響應的一種非常有效的控制方法?；谥鲃淤|量阻尼(AMD)裝置的主動控制作為建筑結構振動控制主要方法之一,具有控制效果好、作動器少、調諧范圍寬等優(yōu)點。主動控制算法通常要求建立精確的結構振動模型,而不需要精確的數學模型、調節(jié)簡單、易于實現的模糊控制,成為目前結構振動控制研究的熱點。
　　 本文主要研究基于AMD控制裝置的多高層建

2、筑結構地震響應模糊控制。主要工作內容如下:
　　 1)將動態(tài)模糊神經網絡算法引入到建筑結構振動控制中,實現了建筑結構振動模糊建模和規(guī)則獲取。對頂層設置AMD系統(tǒng)的五層模型結構,根據模糊控制器輸入的不同,設計了三種模糊控制器,并進行控制仿真分析。仿真結果表明,動態(tài)模糊神經網絡算法解決了結構振動模糊建模和規(guī)則獲取困難的問題,特別是多輸入情況下模糊建模和規(guī)則獲取的問題;基于動態(tài)模糊神經網絡的模糊控制,對五層模型結構的地震響應峰值具有很

3、好的控制效果,所設計的模糊控制器對地震輸入和結構參數變化具有較好的魯棒性。
　　 2)將滑模控制與動態(tài)模糊神經網絡相結合,提出了基于動態(tài)模糊神經網絡的模糊滑?？刂品椒ā？紤]全狀態(tài)反饋和部分狀態(tài)反饋條件下,分別對五層模型結構進行基于動態(tài)模糊神經網絡的AMD模糊滑模控制的仿真分析。仿真結果表明,基于動態(tài)模糊神經網絡的模糊滑?？刂?對五層模型結構的地震響應峰值具有很好的控制效果,所設計的全狀態(tài)反饋和部分狀態(tài)反饋兩種模糊滑?？刂破鲗Φ卣?/p>

4、輸入和結構參數變化具有較好的魯棒性。模糊滑?？刂坪喕四：刂葡到y(tǒng)結構的復雜性,使控制輸入始終保持在低維狀態(tài),非常適于建筑結構振動控制。
　　 3)研究了基于動態(tài)模糊神經網絡的高層建筑模型結構AMD模糊控制,設計了一個二輸入和兩個四輸入模糊控制器,并進行振動控制仿真。仿真研究表明,動態(tài)模糊神經網絡算法解決了高層建筑結構模糊控制中模糊建模和規(guī)則獲取困難的問題,在規(guī)則較少的條件下就可以獲得較好的控制效果,而且對地震輸入和結構參數變化

5、具有一定的魯棒性;相比二輸入模糊控制器,多輸入模糊控制器對結構地震反應峰值的控制效果更好,更適合用于高層建筑結構的振動控制。
　　 4)研究了基于動態(tài)模糊神經網絡的高層建筑模型結構AMD模糊滑?？刂?分別設計了全狀態(tài)反饋和部分狀態(tài)反饋模糊控制器,并進行振動控制仿真。仿真研究表明,基于動態(tài)模糊神經網絡的模糊滑模控制,簡化了高層建筑結構振動模糊控制系統(tǒng)結構的復雜性,對結構反應峰值控制效果較好,對地震激勵和結構參數的變化具有較好的魯棒