文档介绍：摘要结构振动半主动控制是目前性能价格比最高、最具工程应用前景的一种结构控制方法。它既可以克服主动控制需要大量外部能源的缺点,又基本沿用被动控制措施,同时具有良好而可靠的控制效果。这是一个跨学科的前沿研究领域,它不仅涉及土木与防灾等工程学科,还涉及自动控制、材料、电子、计算机等自然科学的众多学科。虽然目前出现了多种控制方法和控制装置,但是由于土建结构振动控制问题的特殊性和复杂性,使得许多理论研究成果无法应用于工程实践当中。因此,在理论研究和试验验证的基础上,结合结构工程实际,并借鉴其它相关学科的最新研究成果,开发适用于土木工程结构的半主动控制系统是使这一技术最终得到工程应用的关键所在。在这方面进行深入研究是具有重要理论价值和工程实用价值的。本文在充分借鉴现代控制理论、智能控制理论、系统辨识技术、计算智能方法、新材料技术的基础上,结合土建结构工程实际,进行了较完整的高层建筑结构振动半主动控制系统理论研究和试验分析,对目前半主动控制中存在的主要问魅贰把有越峁埂笨拐鹕杓朴胝穸刂萍际醯墓叵担岢龈卟憬峁拐穸半主动控制设计流程,对半主动控制系统的工程应用具有一定参考价值。同时编岢鍪北浣峁沟腁在线自适应模型跟踪辨识方法。这种方法把真实结构分成机理模型部分和时变误差模型部分。机理模型部份根据符合结构实际情况的计算模型离线确定;误差模型则利用动态递归网络的系统辨识能力采用一个小规模的网络在线跟踪辨识。仿真计算结果表明,这种方法概念清晰,计算精度高、时间短,能够真实反映时变结构的动力特性,适用于结构振动控制和健康监测中。岢鍪北浣峁沟腉谙咦允视Σ问俦媸斗椒āU庵址椒ɑ谧允应跟踪辨识思想,对一般遗传算法进行诸多改进,利用了根据现有知识形成的机理模型,在线计算时只辨识误差模型参数,并对机理模型进行在线滚动修正,极大地缩小了算法搜索范围,减小了在线计算量,使之满足在线进行的实时性题分别提出新的解决方案。其中主要的创造性工作包括:制了高层结构疘刂葡低成杓萍胺治鋈砑拐庖幌低车纳杓乒ぷ鞅涞眉单易行。摘要
真设计及分析。在计算中同时考虑了土一结构相互作用和结构参数时变,使分析要求。这种方法概念清晰,计算精度高、时间短,能够真实反映时变结构的动力特性,适用于结构振动控制和健康监测中。岢龆嘀秩篏惴ǎ⒃诖嘶∩辖辛烁卟憬峁拱胫鞫刂谱鞫优化设计。这种方法成功解决了多目标函数的联合优化问题,实现了在达到某一控制设计目标的前提下,同时得到作动器的最优位置和参数。仿真分析表明,利用本文方法可进行主动控制系统和半主动控制系统的各种作动器在不同振动控制设计目标下的优化设计,计算时间短,可靠性高,适合工程实际应用。岢鯣孕U9乜刂坡伞U庖凰惴ɑ谧孕U刂扑枷耄谙弑媸被控对象模型,根据对象当前数学模型对控制算法进行修正,使系统保持最优控制状态。其中控制器根据算法进行设计,克服了瞬时最优算法在线计算量大的缺点。辨识器采用在线自适应参数跟踪辨识技术,可以更精确地辨识复杂时变结构误差模型参数。仿真分析表明,这种方法保证了系统控制鲁棒性,控制效果好,在线计算时间短,适合在高层结构开关型半主动控制系统中采用。诶砺垩芯亢图扑慊抡娣治龅幕∩希辛薃/悄芸刂系统振动台试验。与以往进行的半主动控制试验相比,本次试验实现了对模型全部自由度的疍智能控制,这在国内尚属首次。通过试验验证了疍控制系统的实际可行性和控制能力,为这一系统的工程实用奠定了阅掣卟憧蚣芙峁刮@辛送暾母卟憬峁笰/刂葡低撤更接近实际工程情况。通过计算和分析,证明了本文提出的设计流程、系统模型在线建立方法、参数模型在线建立方法、作动器优化设计方法和半主动控制算法的可行性和正确性。关键词:高层结构,疍智能控制,人工神经网络,改进遗传算法,振动台试验,模型辨识,参数辨识,控制算法,位置优化,参数优化,时滞补偿,系统仿真设计基础。摘要
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