系统反应H∞优化控制理论在结构主动控制中的应用研究

本文分析研究了系统反应Ｈ∞优化控制理论在结构主动控制中的应用，对Ｈ∞优化控制理论的起源，分类，基本概念和主语进行了简要的介绍，对状态反馈（ＳｔａｔｅＦｅｅｄｂａｃｋ）和输出反馈（Ｏｕｔｐｕｔ－Ｆｅｅｄｂａｃｋ）的Ｈ∞优化控制计算方法分别进行了研究，并且使用ＭＡＴＬＡ软件中鲁棒控制工具箱（Ｒｏｂｕｓｔ－ＣｏｎｔｒｏｌＴｏｏｌｂｏｘ）的Ｈ∞标准问题优化控制计算程序对系统反应问题进行了分析，转换和计算，     

基于腐蚀控制的在役结构优化维修决策

本文基于在役结构的腐蚀控制，根据结构在未来使用期内的损失期望，提出了基于腐蚀控制的在役结构的优化维修决策。     

振动控制的最优反馈特征结构配置

依据系统响应与特征结构配置的内在关系，本文提出了振动控制的最优反馈特征结构配置，将目前尚未解决的控制指标参数选择与结构固有特性配置联系起来，针对结构所承受的载荷形式．利用多目标优化理论，确定出系统的理想特征结构，通过建立满足理想特征结构配置的目标函数以及保证最优性的Ｌｙａｐｕｎｏｖ约束方程；使经过优化求得的控制反馈具有满意的控制品质，而且消耗的控制能也最小。     

结构主动控制的实验研究

结构主动控制是结构振动控制的一种最为有效的方式，属土木工程中的高科技领域，目前国内外对结构主动控制理论和算法已有一些研究，其试验研究很少，美国国家Ｂｕｆｆａｌｏ地震工程研究中心Ｔ．Ｔ．Ｓｏｏｎｇ教授进行了世界上第一个结构主动控制试验，本试验是我国第一个结构主动控制试验。本文针对五层钢框架（１：４）模型设计建立了主动质量阻尼（ＡＭＤ）主动控制系统，成功地完成了ＡＭＤ主动控制试验，并对试验结果进行了分     

利用连接装置控制两相邻结构的地震动响应

运用连接单元来减小平行结构的振动一直是结构振动控制领域的重要课题，该文将两行结构简化为两单自由度体系，用Voigt粘弹性阻尼器模型表示被动的连接单元，运用Kuhn-Tucker优化原理导出了在地面随机激励下被动连接单元的优化刚度和阻尼值的一般表达式，优化控制目标是在保证两平行结构的平均振动能量均得到控制的条件下，使两平行结构的总平均振动能量为最小，研究表明优化刚度和阻尼值仅与两平行结构的相对自振频率和相对质量有关；同时，一实际平行结构在频率域和时间域的数值结果说明了这种被动的控制方法能够非常有效地减小在地震作用下相邻两平行结构的振动响应。     

随机参数智能桁架结构振动控制中主动杆的优化配置

该文研究压电智能桁架结构振动主动控制中结构物理参数，作用荷载和控制力同时具有随机性时，压电主动杆的最优配置和增益优化问题，采用智能结构的状态空间模型建立了以最大耗散能准则来基础的目标函数，建立了具有动应力，动位移可靠约束的主动杆的优化配置和增益优化模型，对结构动力响应的数字特征进行了推导，并通过一智能桁架结构的优化配置计算，说明该优化配置模型的合理性和有效性。     

结构控制与智能材料

伴随着社会生产力的发展，需要利用结构控制的设计思想和方法来代替传统的结构抗震设计思想和方法。本文综述了结构控制的概念、分类及常用结构控制方法和装置，并介绍了新型智能材料在建筑结构控制领域中的应用。     

论建筑结构方案优化对成本控制的影响

随着我国基本建设的大力开展，房地产行业正稳步快速的发展。如何降低成本、增加利润，成为房地产行业共同关注的问题。成本控制在房地产开发的各个阶段其控制方法各有不同，所占的控制比例也有所不同。本文主要阐述了建设前期设计阶段的结构优化对于工程成本控制的影响及意义。     

一种新的隔震换能控制装置及其应用

提出了一种新的结构振动控制装置，该装置具有隔震换能和主动控制的双重功能。将该装置安装在建筑结构的隔震层处，在地震、大风等外荷载激励下结构的隔震层将产生较大的相对运动，由此可以驱动该控制装置发挥作用。此时由计算机控制，根据控制效果的需要可以使得该装置在隔震换能和主动控制的两种工作状态之间适时切换。本文建立了该装置的数学模型，提出了建筑结构隔震换能控制系统的分析方法和控制策略，并给出了一个结构控制仿真分析的算例。     

建筑工程结构优化设计对成本控制的影响

对于建筑工程而言，建筑结构的成本在整个工程中占有不小的比例。通过结构设计优化技术选择合理的建筑结构设计方案，可以有效的控制建筑工程的成本，实现可观的经济效益。     

大跨越输电塔结构风振控制

本文以沿山头大跨越输电塔为工程背景，讨论了不同高度多个TMD（调频质量阻尼器）对大跨越输电塔结构脉动风反应的振动控制。应用随机振动和多变量非线性优化方法对TMD装置的阻尼比进行了优化。对装有TMD的输电塔结构风振控制进行了模拟，同时还对控制效果进行了时频域对比和动力可靠度评估。     

建筑结构振动优化混合控制

本文采用混合控制方法对滞回非线性建筑结构的抗震控制进行研究,给出优化控制 算法,并对其充要条件进行论证。其中,被动控制采用基底橡胶支撑,主动控制采用主动质 量阻尼器（ＡＴＭＤ）,结构非线性恢复力采用Ｗｅｎ模型形式。算例计算结果表明,建筑结构的 混合控制方法的效果明显优于被动控制方法。另外,文中所用控制策略同样也适合于其它组 成形式的混合控制,如主动作动器和摩擦型基底隔离组成的混合控制等。     

基于遗传算法策略的含时滞结构振动主动控制研究

该文提出一种新的含时滞结构振动控制方法-基于遗传算法优化反馈控制增益的控制方法,该方法以时滞微分动力学方程为依据,以遗传算法为优化工具,然后根据特定的优化控制目标实现控制增益的求解.遗传算法优化控制增益的方法具有以下优点:其一,由于优化所得的控制增益充分考虑了时滞对结构振动控制的影响,因而能够有效地解决由于时滞的存在使...     

基于智能算法的MR阻尼器半主动控制

研究了磁流变阻尼器作为控制装置的结构平移-扭转耦联地震反应的半主动智能控制问题。直接使用微种群遗传算法优化控制信号，得出系统输出与控制信号之间的数值对应关系；然后通过训练神经网络把这些知识储存于神经网络的权值中，并在其它的地震输入下使用。计算实例结果表明，采用磁流变阻尼器对结构进行半主动控制能有效地减小结构的地震反应。     

自适应桁架结构局部力反馈振动控制及其主动构件的配置研究

本文主要研究利用自适应桁架结构自身的主动构件实现控制结构动态特性的理论和有效性以及主动构件的最优配置问题。首先，基于自适应桁架结构的有限元模型，将主动构件的弹性内力直接用于实现反馈控制桁架结构的振动特性；然后，引用模态耗散能因子和模态应变能因子的概念，研究了主动构件的优化配置问题。通过一平面自适应桁架结构的优化配置计算和数值仿真，说明了文中提出的控制方法和主动构件优化配置的有效性。     

自由阻尼层结构阻尼材料配置优化的拓扑敏度法

提出阻尼胞单元和阻尼拓扑敏度等概念，建立了基于阻尼拓扑敏度综合评价的阻尼材料拓扑优化准则，并用于自由阻尼层结构振动控制中阻尼材料的配置优化。建立待控结构阻尼材料布局的拓扑基结构，计算各单元的阻尼拓扑敏度。再建立考虑重量目标及结构频响峰值约束的阻尼材料配置拓扑优化模型。根据所提出的阻尼材料拓扑优化准则，求解上述配置优化问题，确定阈值和各单元拓扑值。并用若干典型结构算例，验证所提出方法的正确性，讨论了阻尼材料布局拓扑基结构的规模与优化效率的关系。     

结构随机振动混合控制整体优化

建立了与随机振动主动控制等价的随机振动混合控制系统方程,选取混合控制中主动外加能源指标函数最小为优化目标,实现了在物理空间的随机振动混合控制整体优化;在对结构模态参数灵敏度分析的基础上,给出了模态空间内实现混合控制整体优化的方法。对受零均值平稳白噪声激励的建筑结构实施混合控制整体优化方案,计算结果表明当被动控制部分合理设计时,主动控制部分所需外加能源指标将显著下降。     

不确定结构振动的保成本鲁棒PID控制

研究了不确定结构振动的保成本鲁棒FID控制器设计问题。针对结构模态阻尼比及模态频率的不确定性，同时结合FID控制、保成本控制和H∞控制的优点，提出一种保成本鲁棒FID控制的设计方法，PID控制器的参数整定问题转化为线性矩阵不等式凸优化问题的求解。通过悬臂梁的仿真算例验证了该方法的可行性和有效性。     

模糊离散变结构控制系统研究

系统研究了模糊离散变结构控制的设计方法，提出了几种具体设计方案．对于变结构控制而言，模糊逻辑的引入可以使滑模(变结构)控制具备推理和学习能力，控制信号得以柔化，能够减轻或避免一般滑模控制的抖振现象；对于模糊控制而言，滑模控制思想的引入可以大大简化控制结构，保证控制系统的鲁棒稳定性，对模糊控制系统的设计和性能分析提供了一种工具．     

多态混合控制的控制机理

多态混合控制是一种新型的半主动，半被动的结构控制技术，本文揭示了多态混合控制的控制机理，指出了该控制具有明显的自适应性，数值仿真表明，其控制效果显著。