近似離散瞬時(shí)最優(yōu)控制及作動(dòng)器位置優(yōu)化研究
本文選題:結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制 + 瞬時(shí)最優(yōu)控制; 參考:《振動(dòng)工程學(xué)報(bào)》2016年05期
【摘要】:基于瞬時(shí)最優(yōu)化控制,作者推導(dǎo)了近似離散瞬時(shí)最優(yōu)化控制算法,采用李雅普諾夫第二方法給出了算法穩(wěn)定性的充分條件。選擇20層的Benchmark II模型及三條不同頻譜特性的地震波作為數(shù)值計(jì)算模型和輸入的地震荷載,數(shù)值分析結(jié)果表明,在給定的權(quán)系數(shù)矩陣下,受控系統(tǒng)是穩(wěn)定的;與未施加控制力時(shí)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)相比,連續(xù)系統(tǒng)瞬時(shí)最優(yōu)化控制與近似離散瞬時(shí)最優(yōu)控制均有較好的控制效果,尤其是位移與速度響應(yīng)的控制效果明顯;結(jié)構(gòu)在連續(xù)系統(tǒng)瞬時(shí)最優(yōu)化控制與近似離散瞬時(shí)最優(yōu)化控制下,結(jié)構(gòu)響應(yīng)基本一致;诟倪M(jìn)遺傳算法,對(duì)主動(dòng)控制器位置優(yōu)化進(jìn)行了討論,數(shù)值分析結(jié)果表明部分樓層設(shè)置主動(dòng)控制器且安裝位置經(jīng)過優(yōu)化后,其控制效果可接近甚至優(yōu)于全樓層設(shè)置主動(dòng)控制器時(shí)的控制效果。
[Abstract]:Based on the instantaneous optimal control, the approximate discrete instantaneous optimal control algorithm is derived, and the sufficient conditions for the stability of the algorithm are given by using Lyapunov's second method.The 20-story Benchmark II model and three seismic waves with different spectral characteristics are selected as the numerical calculation model and the input seismic load. The numerical analysis results show that the controlled system is stable under the given weight coefficient matrix.Compared with the structural response without control force, the instantaneous optimal control of continuous system and the approximate discrete instantaneous optimal control have better control effect, especially the control effect of displacement and velocity response.The structure response is basically the same under the instantaneous optimal control of continuous system and the approximate discrete instantaneous optimal control.Based on the improved genetic algorithm, the position optimization of the active controller is discussed. The numerical results show that the active controller is set in some floors and the installation position is optimized.The control effect is close to or even better than that when the active controller is set on the whole floor.
【作者單位】: 西華大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院;西南交通大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51378437)
【分類號(hào)】:TU973.3
【相似文獻(xiàn)】
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2 劉戈;孫守圣;;變分法在最優(yōu)控制中的應(yīng)用[J];遼寧建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);1982年01期
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7 楊樝,歐進(jìn)萍;結(jié)構(gòu)瞬時(shí)最優(yōu)控制參數(shù)影響的數(shù)值分析[J];世界地震工程;2004年03期
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本文編號(hào):1760949
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