模糊控制在结构振动控制中的应用

摘要

结构振动控制是多学科交叉的新技术领域，结构振动控制可以有效地减轻结构在风和地震等动力作用下的反应和损伤、有效地提高结构的抗振能力和抗灾性能，是抗振减灾积极有效的对策。结构振动控制的研究与应用有近30年的历史，大体上可分为几个方面：基础隔震、被动耗能减振、主动和半主动控制以及近年发展起来的智能控制。传统的结构振动控制算法通常要求建立精确的结构振动模型，而有些工程结构的精确模型很难得到，且系统中存在很多不确定因素。模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的一种控制理论，不依赖于精确计算模型，属于智能控制的范畴，由于独特的优点，目前已经成为实现智能控制的一种重要又有效的方法。 本文结合半主动控制将模糊控制理论引入结构振动控制领域，介绍了目前模糊控制和结构振动控制的发展和现状及模糊控制的基本理论优势，介绍了磁流变阻尼器的发展概况和力学特性及半主动磁流变阻尼控制算法。本文通过对结构的分析，采用模糊控制策略结合半主动控制算法控制磁流变阻尼器的作用力输出。最后对一个三层结构的模糊控制系统在ElCentro地震波的作用下进行仿真。由模糊控制、LQR控制及无控下的输出曲线和控制量曲线比较可知，本文研究的模糊控制与半主动控制系统有着良好的控制性能。这种基于模糊控制策略的半主动控制具有广泛的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及大连理工大学学位论文版权使用授权书

引 言

1概论

2模糊控制的基本原理

3半主动控制系统

4结构振动的主动控制

5数值仿真研究

结 论

参考文献

致 谢