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斜拉索随机最优主动/半主动控制

赵明  
【摘要】:本文首先研究动拉索面内振动的最优边界控制问题。将拉索面内振动方程通过Galerkin方法离散为两个自由度的运动,应用拟不可积Hamilton系统随机平均法和随机动态规划原理,建立动态规划方程。由性能指标最小,得到随机最优控制策略,并与双线性控制进行了对比,结果表明随机最优控制策略有较好的控制效果和较高的控制效率。然后研究了拉索面内面外的耦合振动,用类似方法得到最优控制策略,结果表明随机控制策略对面内-面外耦合的振动也有很好的控制性能。而线性化面内振动,通过拟可积Hamilton系统随机平均法和动态规划原理的结合,得到了关于面内多模态振动的随机最优主动控制,与双线性控制进行对比,并研究了系统参数对控制效果和控制效率的影响。最后,研究应用MR阻尼器实现对拉索的振动控制,MR阻尼器采用Bingham模型,将控制力分为被动力和主动力。被动力并入到系统的阻尼中,应用拟可积Hamilton随机平均法与随机动态规划原理,得到随机最优控制策略,说明MR能始终执行最优控制,比Bang-bang控制具有更好控制性能。


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