建筑結(jié)構(gòu)半主動(dòng)控制系統(tǒng)理論研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)的半主動(dòng)控制是國(guó)內(nèi)外新近重點(diǎn)研究的一個(gè)領(lǐng)域.它既可以克服主動(dòng)控制需要大量外部能源的缺點(diǎn),又基本沿用被動(dòng)控制措施,同時(shí)具有良好而可靠的控制效果.但是,半主動(dòng)控制具有強(qiáng)非線性的特點(diǎn),其本質(zhì)上屬于參數(shù)控制,各種不確定性都對(duì)控制系統(tǒng)的有效性、穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響,從而影響結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng).近年來(lái),各種智能材料和智能算法相繼引入半主動(dòng)控制系統(tǒng),并與現(xiàn)代控制理論相結(jié)合產(chǎn)生一系列優(yōu)越的半主動(dòng)控制系統(tǒng).該文即是在這一背景和條件下,針對(duì)目前研究、

2、應(yīng)用比較熱門的兩種半主動(dòng)控制系統(tǒng)展開(kāi)分析.其中主要的工作內(nèi)容包括:1.分別對(duì)目前建筑抗震領(lǐng)域常用的幾種半主動(dòng)控制裝置進(jìn)行比較,分別指出其適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn),并對(duì)系統(tǒng)時(shí)滯、穩(wěn)定性等主要性能進(jìn)行了對(duì)比性研究,在全面介紹基于磁流變阻尼器的新型的半主動(dòng)STMD控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上,提出一種依賴于主動(dòng)控制算法的在線實(shí)時(shí)控制律,可充分發(fā)揮磁流變阻尼器在半主動(dòng)控制中的應(yīng)用價(jià)值.另外由于主動(dòng)變剛度阻尼AVS/D控制系統(tǒng)機(jī)理明確操作簡(jiǎn)單,且具有良好的魯棒性能,因

3、此AVS/D結(jié)構(gòu)體系也是當(dāng)前最有發(fā)展前途的結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制體系之一.2.在對(duì)結(jié)構(gòu)半振動(dòng)控制穩(wěn)定性進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)半主動(dòng)控制機(jī)理的研究,提出了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)魯棒控制方法,將結(jié)構(gòu)中的不確定性分為兩個(gè)部分,分別采用傳統(tǒng)的魯棒控制方法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線跟蹤補(bǔ)償加以解決.3.針對(duì)目前結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)尚不成熟、實(shí)際應(yīng)用中容易發(fā)生控制失穩(wěn)的特點(diǎn),提出了結(jié)構(gòu)振動(dòng)魯棒可靠控制,將H<,2>和H<,∞>混合控制方法引入結(jié)構(gòu)振動(dòng)領(lǐng)域,在控