基于智能算法的壓電變摩擦阻尼器減振控制研究.pdf

1、分類號!墮窆23：31UDC碩士學(xué)位論文密級公玨編號——基于智能算法的壓電變摩擦阻尼器減振控制研究梁星云專業(yè)學(xué)位名稱結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)老師韭丞基星!l塹盈受論文答辯日期2Q!魚生5目2Q目學(xué)位授予日期1鹽墾生墜當(dāng)娶答辯委員會主席菱蕉直圭必龜基于智能算法的壓電變摩擦阻尼器減振控制研究摘要建筑抗震除了采取合理的構(gòu)造形式、加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，還可以應(yīng)用結(jié)構(gòu)減振控制技術(shù)。減振控制設(shè)施能對結(jié)構(gòu)施加控制力或調(diào)整結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。本文選用壓電變摩擦阻尼器對結(jié)構(gòu)進(jìn)

2、行減振控制，構(gòu)造智能控制系統(tǒng)。智能控制算法的選取對壓電變摩擦阻尼器的減振效果有決定性的影響。本文采用模糊控制算法對阻尼器進(jìn)行控制，憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)模糊控制系統(tǒng)。遺傳算法是一種模擬自然進(jìn)化過程搜索最優(yōu)解的方法，本文設(shè)定遺傳算法的編碼方法、適應(yīng)度函數(shù)和遺傳操作，驗(yàn)證遺傳算法的可行性。本文在MATLAB／Simulink軟件中建立三層和九層非線性鋼框架結(jié)構(gòu)模糊控制系統(tǒng)，在GADS工具中用遺傳算法優(yōu)化模糊控制中的隸屬度函數(shù)和比例因子，得到分別適應(yīng)于三

3、層和九層非線性結(jié)構(gòu)的模糊控制系統(tǒng)。對控制系統(tǒng)輸入地震波進(jìn)行仿真分析，未優(yōu)化的模糊控制下的壓電變摩擦阻尼器能減小地震響應(yīng)，遺傳算法優(yōu)化后的模糊控制得到調(diào)整，進(jìn)一步提升了控制效果。阻尼器的配置與減振效果關(guān)系重大。本文對遺傳算法進(jìn)行改進(jìn)，提出三種加權(quán)系數(shù)的目標(biāo)函數(shù)，采用上述九層非線性結(jié)構(gòu)模糊控制系統(tǒng)，在GADS工具中用遺傳算法優(yōu)化阻尼器的位置和數(shù)量，得到不同的阻尼器配置方案。仿真分析結(jié)果顯示，經(jīng)遺傳算法優(yōu)化后的阻尼器配置，相對于優(yōu)化前的阻尼器