大跨空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)風(fēng)振的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制研究.pdf

1、大跨空間結(jié)構(gòu)因其突出優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)重要建筑。此類(lèi)結(jié)構(gòu)通常自振頻率較低，對(duì)脈動(dòng)風(fēng)荷載等振動(dòng)荷載敏感，有時(shí)在風(fēng)荷載作用下會(huì)發(fā)生較大振動(dòng)，影響結(jié)構(gòu)的正常使用及安全。空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是大跨空間結(jié)構(gòu)的常見(jiàn)形式。目前對(duì)于此類(lèi)結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)及其控制的研究不多。由于其體型巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、存在時(shí)滯，利用傳統(tǒng)方法對(duì)其進(jìn)行振動(dòng)控制效果受到局限。研究大跨空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)的有效控制方法十分重要。 本文闡述各類(lèi)結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制方法的特點(diǎn)，針對(duì)大跨空間網(wǎng)格

2、結(jié)構(gòu)風(fēng)振控制的困難，指出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法的適用性。詳細(xì)分析了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)算法及改進(jìn)研究現(xiàn)狀。重點(diǎn)研究了大跨空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)的改進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法及控制系統(tǒng)中時(shí)滯問(wèn)題的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償方法。對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要探討。 對(duì)大跨空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動(dòng)的改進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制研究，系統(tǒng)分析了風(fēng)荷載模擬技術(shù)；結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式法及實(shí)驗(yàn)比較法對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，利用Levenberg-Marquardt 算法

3、改進(jìn)傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的誤差反向傳播算法，提高了一階收斂速度；基于兩個(gè)改進(jìn)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組合運(yùn)用，針對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)，建立了一種可預(yù)測(cè)有效控制力的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制策略。 在控制系統(tǒng)時(shí)滯的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償方法研究中，介紹了系統(tǒng)時(shí)滯的產(chǎn)生機(jī)理及傳統(tǒng)時(shí)滯解決方法；利用單個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)代替兩個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組成的控制系統(tǒng)，完成辨識(shí)動(dòng)力響應(yīng)和預(yù)測(cè)控制力的功能，減少時(shí)滯的產(chǎn)生環(huán)節(jié)。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合傳統(tǒng)時(shí)滯補(bǔ)償方法，彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法具有的數(shù)值計(jì)算困難、不適用于多自由度