大跨度斜拉橋振動控制研究.pdf

1、相比于房屋建筑結(jié)構(gòu)的振動控制，橋梁的控制研究則要薄弱許多，但如今特別是大跨度橋梁日益增多，作為交通的主體，城市的生命線，重要性不言而喻。最近兩年高震級地震又頻頻發(fā)生，加快橋梁工程的抗震能力迫不容緩，因此對大跨橋梁的振動控制的研究具有十分重要的理論及工程實際意義。
　　 首先介紹了常用的斜拉橋地震分析方法，針對確定性地震分析的缺點，結(jié)合橋梁振動控制的特點，對白噪聲進(jìn)行線性濾波，采用經(jīng)典的地震動功率譜模型，得到地震加速度時程曲線。接

2、著，概括的介紹了Benchmark模型的大致內(nèi)容，并添加一個對橋梁分析非常重要的評價指標(biāo)，完善了原性能評價體系。
　　 其次，由于斜拉橋模型的自由度數(shù)目龐大，對模型的降階問題進(jìn)行了細(xì)致研究，先采用傳統(tǒng)降階模型進(jìn)行降階，再利用內(nèi)平衡法得到比原模型的階數(shù)小許多的系統(tǒng)，并對不同系統(tǒng)的穩(wěn)定性及與原模型的相似性進(jìn)行了比對。另外，考慮到大跨斜拉橋的柔性，采用航空航天行業(yè)中比較成熟的模態(tài)價值分析，提煉出斜拉橋中貢獻(xiàn)較高的模態(tài)，以利于之后工作的

3、進(jìn)展。
　　 非線性隨機最優(yōu)控制策略是基于擬哈密頓系統(tǒng)隨機平均法與Bellman最優(yōu)性原理，首先將物理坐標(biāo)下的斜拉橋動力方程轉(zhuǎn)為廣義坐標(biāo)即模態(tài)坐標(biāo)下進(jìn)行分析，并從部分可觀測問題等價為完全可觀測隨機最優(yōu)控制問題，隨后，進(jìn)行隨機平均，利用動態(tài)規(guī)劃方程求出最優(yōu)控制力，求出結(jié)構(gòu)在受控制時的各個響應(yīng)，整個求解過程是非線性的，使用Simulink工具完成了受控結(jié)構(gòu)響應(yīng)的仿真過程。同時也在模態(tài)坐標(biāo)下進(jìn)行了LQG控制算法仿真，以利于比對NSO算