基于工程问题的高柔结构不确定性AMD鲁棒控制系统研究

发布时间：2020-12-03 17:26

　　在强风作用下,由于高柔结构的振动过大,往往造成结构层间位移及舒适度等性能指标不满足相关规范的要求。为此,通常采用附加阻尼器、耗能减振材料等方式以满足高柔结构预期的减振效果及舒适度要求。其中,主动质量阻尼器的控制技术（Active Mass Damper/Driver,AMD）因其良好的性能而备受青睐,但因噪声信号、结构参数的不精确性、时变时滞及传感器故障信号等不确定性因素的影响,其在高柔结构振动控制中的应用受到一定程度的限制。因此,本文重点研究了上述不确定性因素的影响,并基于改进的低维系统和状态观测系统,提出了相应的鲁棒控制系统。主要开展的工作如下:基于改进均衡截断法的低维模型构建。在减维过程中,经典均衡截断法因舍弃结构高阶阻尼比及高阶振型模态等信息,从而导致低维模型精度降低。为此,本文基于计及高阶振型信息的改进均衡截断法提出了相应的低维模型,并以传递函数、模型维数及控制效果等为指标,对比分析了低维模型与原模型的差异。进而,基于保性能控制算法设计了低维控制系统的最优增益,以十层框架结构的数值模型和四层钢框架的试验模型为例,验证了该控制器的有效性。带有鲁棒滤波器的状态观测系统构建。首先针... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：193 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

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Kalm断[10系统系统成容发生观测1.3AMD如图man 滤波器05]；Comm统的故障检统中，实现容错控制前生故障的具测系统具有本文主要针对上述D 鲁棒控制图 1-2 所示器对状态进mault 等设计测[106]；Sa现了系统的，先明确该体部位，完较好的性能要研究内述国内外研制系统研究，主要研究第进行了估计计了对系统if 等将未知故障检测与该结构的控完成故障诊能。内容研究现状，究为主线，究内容包括1 章 绪 论计，同时也实统状态进行知输入的状与诊断[107控制系统中诊断与隔离本文以基以京基金括以下五个实现了对传行估计的观状态观测器7]。对高柔中各主要测离，再重构于工程问金融中心为个方面。传感器故障观测器组对器应用到含柔结构的状测量部件是构主动 FTC题的高柔为背景，具障进行检测对方法，完含有随机噪状态观测系是否发生故C 控制器，结构不确具体的研究与诊成了声的统完障及保证定性路线

如果下述优化问题有TT110r rr < H A V X W XVA V 0 0 0X 0 Q 0 0W 0 0 R 0X 0 0 0 V MI 工具箱中的“mincx”求解问题（2-36）这一类具备线性矩的凸优化问题，若 X′ 、 W ′及 V ′为该问题的最优解，可求得时反馈增益矩阵为( )1r G = W ′ X′ ( ) ( ) ( )1t t u =W ′ X′ Z 系统（2-28）的最优状态反馈保性能控制律。于保性能算法的时滞补偿低维控制系统如图 2-1 所示，其中虚制系统的状态空间方程，实方框为时滞补偿增益。

【参考文献】：
期刊论文
[1]广州电视塔直线电机驱动的主动质量阻尼器动力特性研究[J]. 刘彦辉,谭平,周福霖,滕军,闫维明.  建筑结构学报. 2015(04)
[2]Model Reduction Methods for High-Rise Buildings with Active Mass Damper Control Systems[J]. Jun Teng,Hou-Bing Xing,Cheng-Yin Liu.  Journal of Harbin Institute of Technology. 2013(06)
[3]内平衡系统多目标最优模型降阶研究[J]. 李雪峰,王建国.  系统仿真学报. 2009(08)
[4]结构模型与控制器降阶的主动控制试验研究[J]. 李惠,彭君义.  振动工程学报. 2006(01)
[5]不确定性控制系统的成因、分类与控制策略[J]. 胡刚,刘永清,李远清.  工业工程. 2001(01)



本文编号：2896459