建筑结构振动的一种常分数阶控制策略

摘要：

为了在实际控制中取得更优的效果,结构阻尼采用分数阶表示,以建筑结构为研究对象,设系统的阻尼为位移向量的α阶导数,提出一种变异阶次控制器的设计方法。具体过程为：首先,假设原运动方程中的阻尼项为系统位移向量的β阶导数,并对该运动方程进行控制器设计；其次,考虑控制对象为含α阶导数的运动方程,为达到控制目的,采取基于输出相同的处理方式；再次,根据第3代基准建筑物定义的性能指标,通过搜索的方式确定最优参数β,分数阶阶次在0和2之间均有阻尼效果,搜索范围为[0,2]。仿真结果表明,存在不同于α的β值可获得更优的控制效果,同时,针对不同的性能指标,最优β的选取亦不同。最后,通过一个仿真实例说明该控制方法的可行性。

关键词：建筑结构、常分数阶、运动方程、主动控制

分类号：TU311.3(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金重点项目U1134207;国家自然科学基金51178160

在线出版日期：2014-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：150-154