建筑結(jié)構(gòu)分散抗震主動(dòng)控制研究.pdf

1、近些年，我國(guó)地震災(zāi)害頻頻發(fā)生，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)造成了嚴(yán)重?fù)p失，此外，伴隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑的層數(shù)和結(jié)構(gòu)復(fù)雜度也在不斷增加，傳統(tǒng)采用高強(qiáng)度建筑材料來(lái)抵抗地震的做法已經(jīng)無(wú)法滿足要求，而且增加了工程造價(jià)的成本。因此學(xué)者們考慮將各種控制算法應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)抗震控制中并取得了較為理想的效果。傳統(tǒng)的集中控制策略中采用單個(gè)控制器控制整個(gè)系統(tǒng)的方式本身存在嚴(yán)重缺陷：信息處理效率低，中央控制器出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。為了克服這些問(wèn)題，學(xué)者們提

2、出了分散控制策略，并將各種主動(dòng)控制算法與其結(jié)合。本文針對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)抗震控制問(wèn)題，對(duì)分散控制作了理論推導(dǎo)和仿真分析。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）針對(duì)結(jié)構(gòu)抗震控制中的Benchmark問(wèn)題，詳細(xì)的介紹了其發(fā)展歷程和評(píng)價(jià)指標(biāo)。并針對(duì)3層和20層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型參數(shù)做了詳細(xì)介紹。
　?。?）介紹了結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制算法，主要針對(duì)線性二次型經(jīng)典最優(yōu)控制算法（LQR）和滑移模態(tài)控制算法（SMC）進(jìn)行了理論分析，最后通過(guò)MATLAB/

3、Simulink進(jìn)行了實(shí)例仿真計(jì)算，通過(guò)最終仿真結(jié)果看出，這兩種控制算法對(duì)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有很好的控制作用。
　?。?）針對(duì)集中控制方法容易出現(xiàn)的問(wèn)題，引入分散控制方法，將一個(gè)復(fù)雜大系統(tǒng)分解成若干個(gè)子系統(tǒng)，分別將線性二次型經(jīng)典最優(yōu)控制算法（LQR）和滑移模態(tài)控制算法（SMC）應(yīng)用其中，研究了其對(duì)建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)的控制效果，通過(guò)MATLAB/Simulink仿真，證明了其具有很好的控制效果。
　?。?）詳細(xì)介紹了傳統(tǒng)滑移模態(tài)控制算法