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本文将滚轴支座基础隔震结构作为受控结构研究对象,在该隔震结构的隔震层施加主动控制或者半主动控制装置,形成智能隔震体系。该智能隔震体系将被动控制和主动控制的优势相结合,以削弱整体结构的振动响应。本文基于该智能隔震结构,进行了如下的工作:(1)在智能隔震结构中引入非光滑控制算法,根据Lyapunov稳定理论,论证在非光滑控制下智能控制闭环系统的全局有限时间稳定性。在土木工程领域中引入非光滑控制算法,具有非常重要的实际意义。(2)结合非线性结构的特点,建立对应的状态空间方程。将该状态方程解耦成子系统,对子系统进行非光滑控制器的推导。非光滑控制方法最主要是确保闭环系统的有限时间和全局稳定,基于齐次性和Lyapunov定理,论证所构造的闭环系统的齐次度为负,即全局有限时间稳定。(3)基于非光滑控制器的设计过程,本文运用软件MATALB中的Simulink工作界面建立理想控制器控制下的非光滑主动控制仿真系统和LQG主动控制仿真系统,选择合理的系统参数,进行两种控制算法下结构地震响应控制的仿真分析,以验证非光滑控制只需要较少地反馈量,就能很好地抑制结构响应。在两种控制算法的主动控制仿真系统的基础上,引入磁流变阻尼器力学模型及其半主动控制算法,分别建立非光滑和LQG半主动智能控制仿真系统,仿真分析结果验证非光滑半主动智能控制系统相比LQG控制能通过更少的反馈量即能实现反馈控制,在两种控制算法控制力相当的情况下,非光滑半主动智能控制系统能更好地削弱受控结构响应,且其控制效果接近主动智能控制效果。(4)为了研究非光滑控制对磁流变智能隔震结构的控制效果,进行了滚轴支座基础隔震和磁流变智能隔震结构振动台试验。试验结果表明磁流变智能隔震系统对于结构振动响应的控制明显优于滚轴支座基础隔震结构。对于磁流变智能隔震系统的控制,非光滑控制效果优于LQG控制和普通隔震,且通过仿真分析和试验结果的比较,证实了非光滑控制算法的正确性和合理性。非光滑控制算法是简单有效一种控制算法,在航天、军事和机械等领域有了一定的研究成果,本文首先对非光滑控制算法进行了研究,其次设计研究了基于土木工程结构的采用较少反馈量的非光滑算法,并通过仿真建模分析和振动实验台试验分析,验证了所设计控制算法的有效性和正确性。