建筑结构鲁棒分散控制方法研究
2012-02-13周星德刘谦敏姜冬菊
振动与冲击 2012年6期
蒋 扬,周星德,王 玉,刘谦敏,姜冬菊
(河海大学 力学与材料学院,南京 210098)
振动主动控制系统多采用集中控制策略[1-3],需要同时测量尽可能多的系统信号,进而计算出所有作动器的控制力进行振动控制。倘若某几个控制器或传感器失效,则可能使控制系统瘫痪,且控制系统设计复杂、可靠性差。基于局部信息反馈的分散控制策略,具有设计简单且可靠性高等特点,已经成为目前研究的热点之一[4]。由于分散控制采用系统局部信号反馈的控制方法,少数作动器的失效并不会致使整个系统的控制失败,更适于实际应用。文献[5]对基于最优控制策略的分散控制方法进行了初步的研究;文献[6]通过把结构分成多个子系统,每个子系统采用不同的控制策略的方式,对自适应模糊分散控制进行了研究,控制效果很好。
本文主要研究基于鲁棒控制理论的鲁棒分散控制策略,目前分散控制作动器的控制力仅采用建筑物相邻两层的测量信号进行控制,由于采用的系统信息较少,虽然也能对建筑物的振动响应进行控制,但控制效果一般[7-10]。如果要使系统具有较好的控制效果,就必须为作动器提供尽可能多的系统反馈信息。因此,在信息采用上,本文选择建筑物相邻四层的测量信息,进而对其进行鲁棒分散控制,既保证了控制系统简单可靠的优点,又增加了作动器控制力所采用的系统信息,为同等环境下提高系统的控制效果提供了保证。最后,对十层建筑物进行了仿真分析。……
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