多高層建筑結(jié)構(gòu)AMD模糊控制研究.pdf

1、振動控制作為一種全新、積極主動的土木工程結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)控制方法,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)減小地震和風(fēng)振響應(yīng)的一種非常有效的控制方法?；谥鲃淤|(zhì)量阻尼(AMD)裝置的主動控制作為建筑結(jié)構(gòu)振動控制主要方法之一,具有控制效果好、作動器少、調(diào)諧范圍寬等優(yōu)點。主動控制算法通常要求建立精確的結(jié)構(gòu)振動模型,而不需要精確的數(shù)學(xué)模型、調(diào)節(jié)簡單、易于實現(xiàn)的模糊控制,成為目前結(jié)構(gòu)振動控制研究的熱點。
　　 本文主要研究基于AMD控制裝置的多高層建

2、筑結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)模糊控制。主要工作內(nèi)容如下:
　　 1)將動態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法引入到建筑結(jié)構(gòu)振動控制中,實現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)振動模糊建模和規(guī)則獲取。對頂層設(shè)置AMD系統(tǒng)的五層模型結(jié)構(gòu),根據(jù)模糊控制器輸入的不同,設(shè)計了三種模糊控制器,并進(jìn)行控制仿真分析。仿真結(jié)果表明,動態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法解決了結(jié)構(gòu)振動模糊建模和規(guī)則獲取困難的問題,特別是多輸入情況下模糊建模和規(guī)則獲取的問題;基于動態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊控制,對五層模型結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)峰值具有很

3、好的控制效果,所設(shè)計的模糊控制器對地震輸入和結(jié)構(gòu)參數(shù)變化具有較好的魯棒性。
　　 2)將滑?？刂婆c動態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,提出了基于動態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊滑?？刂品椒??？紤]全狀態(tài)反饋和部分狀態(tài)反饋條件下,分別對五層模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行基于動態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AMD模糊滑?？刂频姆抡娣治觥７抡娼Y(jié)果表明,基于動態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊滑?？刂?對五層模型結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)峰值具有很好的控制效果,所設(shè)計的全狀態(tài)反饋和部分狀態(tài)反饋兩種模糊滑模控制器對地震

4、輸入和結(jié)構(gòu)參數(shù)變化具有較好的魯棒性。模糊滑?？刂坪喕四：刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,使控制輸入始終保持在低維狀態(tài),非常適于建筑結(jié)構(gòu)振動控制。
　　 3)研究了基于動態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高層建筑模型結(jié)構(gòu)AMD模糊控制,設(shè)計了一個二輸入和兩個四輸入模糊控制器,并進(jìn)行振動控制仿真。仿真研究表明,動態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法解決了高層建筑結(jié)構(gòu)模糊控制中模糊建模和規(guī)則獲取困難的問題,在規(guī)則較少的條件下就可以獲得較好的控制效果,而且對地震輸入和結(jié)構(gòu)參數(shù)變化

5、具有一定的魯棒性;相比二輸入模糊控制器,多輸入模糊控制器對結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)峰值的控制效果更好,更適合用于高層建筑結(jié)構(gòu)的振動控制。
　　 4)研究了基于動態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高層建筑模型結(jié)構(gòu)AMD模糊滑?？刂?分別設(shè)計了全狀態(tài)反饋和部分狀態(tài)反饋模糊控制器,并進(jìn)行振動控制仿真。仿真研究表明,基于動態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊滑?？刂?簡化了高層建筑結(jié)構(gòu)振動模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,對結(jié)構(gòu)反應(yīng)峰值控制效果較好,對地震激勵和結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化具有較好的魯棒