基于粒子群算法的地震模拟振动台参数整定方法
2021-02-03高春华袁晓波王洁琼张永河
液压与气动 2021年2期
高春华,袁晓波,王洁琼,张永河
(信阳师范学院 建筑与土木工程学院,河南 信阳 464000)
引言
地震模拟振动台试验是一种真正意义上的地震模拟试验,因具有易实现低频大位移、大推力振动激励的优点,在大型结构或试件的振动模拟试验上广泛应用[1],是目前研究结构抗震性能最准确、最直接的实验方法之一[2]。地震模拟振动台控制研究的目标是实现高波形复现精度控制,只有在试验过程中准确复现输入地震波形才能保证抗震试验结果的可靠性[3],三参量控制是目前地震模拟振动台控制的基础算法。要实现这个目标,一方面可以在三参量控制的基础上深化算法结构,另一方面则是对三参量控制参数进行整定。对于已建成的地震模拟振动台而言,算法结构改变难度大,成本高,故从三参量控制参数整定入手研究可行性更强。目前的参数整定算法主要包括理论推导法和专家经验整定法,不过其推导过程繁琐,实际操作不便,智能化程度低,有必要开展三参量参数智能整定研究。
1996年EBERHART等[4]受鸟群的社会行为启发,提出基于种群的智能优化技术——粒子群算法。粒子群算法因理论简单、程序易实现、需要调整的参数较少而被应用于科学计算与工程领域,并展示了其有效性和优越性:2017年DERRAR[5]、2020年王波等[6]分别将粒子群算法应用于PID参数整定研究;2017年郭振雄[7]将粒子群算法应用于非线性系统的动态感知系数优化;2018年于波等[8]利用粒子群算法对电静液作动器中关键设计变量进智能优化研究,实现作动器的优化设计;……
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