考虑结构高阶振型信息的AMD低维控制器设计①

滕 军, 陈朝骏, 幸厚冰, 卢 伟

(1.哈尔滨工业大学深圳研究生院，广东 深圳 518055; 2.福建工程学院土木工程学院，福建 福州 350118；3.中国建筑第四工程局有限公司华南公司，广东 广州 510660)

考虑结构高阶振型信息的AMD低维控制器设计①

滕 军1,2, 陈朝骏1, 幸厚冰3, 卢 伟1

(1.哈尔滨工业大学深圳研究生院，广东 深圳 518055; 2.福建工程学院土木工程学院，福建 福州 350118；3.中国建筑第四工程局有限公司华南公司，广东 广州 510660)

为减小AMD控制系统的时滞影响，一般需对被控结构模型作减维处理，但是在减维过程中系统较小特征值对应相关的结构信息被直接舍弃，将使得低维结构缺少原结构高阶振型等信息，导致低维模型精度降低，影响控制器的设计准确性。在基于均衡截断法和极点配置算法的低维控制器设计中，重新考虑舍弃的结构高阶信息，该信息包括原结构的高阶自振频率、高阶阻尼比以及高阶振型模态信息等，并在进行极点配置之前，先考虑该部分信息对系统极点位置的影响，在控制系统的设计阶段消除了低维模型精度低的不利影响。以10层结构为例，基于改进的低维控制器，以系统控制效果、AMD控制力及行程峰值为指标，分析了低维模型对AMD控制系统性能的影响；并以4层框架实验模型的AMD控制系统为实例，验证上述数值分析结论的正确性。

振动控制； AMD； 均衡截断； 极点配置； 维数

引 言

主动质量阻尼器(Active Mass Damper, AMD)具有控制效果好、控制频带宽及性价比高的优点[1]。目前，有关AMD控制系统的理论研究较多，但实际工程应用并不多见[2-3]。……