地震激励下参数不确定结构重叠分散保性能控制

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(合肥工业大学 土木与水利工程学院,合肥 230009)

1 引 言

工程结构振动控制问题近年来在理论和应用上均有着较大的发展,受到国内外相关专家们的重视[1]。在建立工程结构力学模型的过程中,无法精确确定结构的刚度和质量等参数,使得力学模型具有参数不确定性。结构参数的不确定性会引起控制系统的不稳定,导致控制效果不理想。

文献[2-4]分别针对不确定离散系统、不确定离散状态时滞系统以及不确定连续状态时滞系统,设计了重叠分散保性能控制器。Lien等[5]研究了不确定系统无外界干扰输入的鲁棒分析和有外界干扰输入的H∞控制方法；Tlili等[6]针对非线性不确定关联系统,提出了基于观测器反馈的鲁棒保性能分散控制方法；文献[7,8]设计了基于双线性矩阵不等式的保性能控制方法,分别解决了不确定离散状态时滞系统和不确定离散状态输入时滞系统的振动控制问题；Ahmadi等[9]针对一类不确定线性系统,研究了静态输出反馈重叠分散保性能控制方法。

大尺度工程结构系统具有未知量多和计算量大的特性,采用集中控制策略,若中央控制器失效,则整个控制系统失效。重叠分散控制策略将工程结构划分成一组独立的子系统,每一个子系统使用局部信息独立控制,为解决大尺度工程结构振动控制问题开辟了新途径[10-13]。

本文采用重叠分散控制策略,将高层建筑结构划分成一组子结构,对每一个子结构采用保性能控制方法设计控制器,提出了地震荷载作用下参数不确定结构重叠分散保性能控制方法。……