基于不同控制算法的斜拉桥MR阻尼器半主动控制研究——以当今世界最长最宽多塔斜拉桥(嘉绍大桥)为例

摘要

基于Ansys软件平台,建立了浙江嘉绍大桥的有限元基准模型,并对该模型进行考虑地震波剪切波速为1000且输入方式为1(纵桥向)+0.65(竖桥向)的地震作用多点激励输入,采用Matlab对MR阻尼器半主动控制系统进行设计,最后基于ANSYS和MATLAB相互调用的基础上进行基于LQR经典最优控制与独立模态控制分别与限界Hrovat最优控制结合的两种不同控制算法的半主动控制模拟,对两种不同控制方案的控制效果进行分析对比。分析结果证实独立模态半主动控制相对于LQR经典半主动控制能够在较少控制代价的前提上取得更优的控制效果,针对当今世界最长最宽多塔斜拉桥——嘉绍大桥项目工程具有较好的优越性和适用性。