调谐液柱阻尼系统的半主动模糊控制

摘要

基于模糊控制理论,提出了一种新的控制策略和相应的算法,以解决结构使用TLCD(Tuned Liquid Col-umn Damper)阻尼器实施半主动控制的动力减振问题.在TLCD半主动控制系统中,液体对结构的反作用主要取决于液流的运动状态,它直接影响着结构的减振效果.由于液体和结构相互作用的复杂性,目前如何确定每一瞬时的液力阻尼系数,使液体运动处于最佳状态,仍是一个十分困难的问题.本研究的重点集中在控制策略的确定和模糊控制理论的应用上.通过液流运动,液体对结构的作用在形式上相当于施加了两个间接力:"液动阻力"和"势力".根据二者对结构运动有利与否和结构的具体运动过程,确定出了相应的控制策略,并在此基础上发展了模糊控制规则.数值计算采用一个简化为单自由度系统的结构,使用了TLCD阻尼器实施半主动控制.在数值模拟中,一个模拟风作用的组合谐波被用来激励该系统.数值计算结果说明了TLCD半主动控制系统应用模糊控制理论的可行性和有效性.