变截面高耸结构振动瞬时主动最优控制研究

摘要

为分析瞬时最优控制算法对高耸建筑结构的减震效果,建立了高耸结构瞬时主动最优控制的分析模型,并利用Matlab语言编制了求解软件。根据计算数据验证其减震效果,通过对高耸结构模型的分析,提出了一种能同时控制高耸结构前n阶振型的瞬时最优Q、R矩阵形式。结果表明:瞬时主动最优控制对高耸结构具有明显的减震效果,采用的矩阵形式能有效控制前3阶振型。并且可以通过调整权重参数达到目标减振效果。当Q、R矩阵中α=1E8,β=0.1-0.9时,具有满意的减振效果。所需的最大控制力减震效果及作动器位置有关,减震效率越高,作动器位置越接近结构顶部,则作动器最大控制力输出越大。系统时滞使减震效果劣化。减震效率越高,作动器控制力越大时,控制系统对时滞的影响越敏感。