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《厦门大学》 2009年
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地震作用下高层建筑的分散控制研究

林英  
【摘要】: 随着近年来大型结构的不断涌现,系统传统集中控制方法中所需要的传感器、控制器和作动器功能的要求也相应提高。系统越大,单个控制器破坏率越大,整个系统更容易导致瘫痪。为了克服这些问题,提出了分散控制理论。结构的分散控制是指将复杂的大型结构分为多个子结构,子结构控制器独立决策并施加控制力。分散控制方法的研究包括分散控制的结构形式、工作原理。本论文在已有研究的基础上,提出了一种新的分散控制方法,并结合最小二乘方法、半主动控制理论进行了研究,具体内容包括: 首先,本论文提出了地震激励作用下结构分散控制的新方法。此方法基于线性二次型最优Gauss(LQG)控制理论,阐述了大系统的分散控制结构形式,分散功能如何实现以及如何解决子结构间的耦合作用。计算控制力时增益矩阵的算法分为两种:方法一是用最小子结构控制力使控制性能指标函数在整个系统状态下取得最小值,方法二是用最小子结构控制力使控制性能指标函数在子结构空间状态下取得最小值。计算子结构控制力后,用子结构观测输出估计子结构的状态向量,子结构间的相互影响视为所考虑的子结构的外部力作用力作用在子结构上。 其次,计算子结构间相互影响时也有三种工况:工况一是根据子结构间干扰力公式的表达式计算得到;工况二是根据子结构的观测输出估计层间作用力;工况三根据子结构的观测输出同时估计层间作用力以及地震波。 最后本论文结合半主动控制策略与分散控制新方法形成更接近于工程实践的分散半主动控制。并结合地震激励高层建筑线性反应控制基准(Bcnchmark)问题进行了数值模拟。
【学位授予单位】:厦门大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TU973.2

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【引证文献】
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【参考文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
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