H∞优化控制理论在半主动控制中的应用

着重研究了变阻尼半主动控制在降低结构振动响应中的控制效果，在确定可变阻尼的阻尼系数时采用了控制效果较好的H∞优化控制策略，并将这种控制策略与传统控制方法进行了比较，通过数值分析比较了被动控制、主动控、半主动控制情况下结构的最大相对位移与结构的最大绝对加速度响应。并通过分析得出如下结论：(1)在被动、主动、半主动控制方法中主动控制的控制效果最好；(2)对于刚性结构，增大结构的附加阻尼可以同时降低结构的最大相对位移和最大绝对加速度响应，应用被动控制能取得较为理想的控制效果，而半主动控制的控制效果是值得怀疑的，在应用时应慎重考虑；(3)对于柔性结构，增大附加阻尼在降低结构的最大相对位移响应的同时，却增加了结构最大绝对加速度响应，而采用半主动控制能够同时降低结构的最大相对位移和绝对加速度响应，半主动控制效果明显；(4)在柔性结构中采用半主动控制方法能取得与主动控制相近的效果；(5)由于H∞优化控制是对最坏情况下瞬时能量的优化控制，因此H∞半主动控制的控制效果要优于传统LQR控制。     

城市高架桥模糊简化TS主动控制的优化设计

首先利用遗传算法全局寻优的特性找到LQR控制中的最优权系数,然后得到控制力的状态表达式u=-GZ,在此基础上利用简化的模糊推理算法设计Takagi-Sugeno模糊控制器,对某城市高架桥计算模型的上部结构位移进行了MATLAB下的仿真控制分析,并取得了一定的控制效果。并通过分析可知:模糊控制系统可以对难以建立精确数学模型的结构进行有效的控制。     

基于TS模型的结构振动模糊控制方法

将TS模糊控制模型用于结构振动控制中,提出了一种新型的模糊控制器。利用传统LQR控制算法确定TS模糊控制器的参数,提出一种新的形成模糊控制规则的方法,克服了TS模糊控制器参数较多,规则难以确定的缺点;并结合一座三层钢框架模型,进行仿真分析,验证了提出的方法的有效性。     

H∞与H2优化控制系统的比较

分析和研究了Ｈ∞优化控制理论在结构主动控制系统中的应用，根据简单的状态方程求解Ｈ∞优化控制器，即对给定的γ，计算Ｈ∞优化控制器，使系统闭环传递函数的无穷大模量小于γ，当于γ→∞时，Ｈ∞优化控制问题转化为著名的Ｈ２（ＬＱＧ）优化控制问题，Ｈ∞优化控制是对最坏情况下功率的优化控制，而Ｈ２（ＬＱＧ）优化控制是对总能量的优化控制。     

多连体高层结构计算模型及层剪力分配规律研究

分析了高层塔式建筑各抗侧结构间的相互作用,建立了静力计算模型,用高阶微分方程组描述并解偶这种相互作用,推导了结构内力、位移表达式.经比较,所得侧移、层间剪力分配结果与有限元分析结果基本一致.该模型有助于在初设阶段对抗侧结构及其连接构件的布局合理性进行判断和调整,可为改进结构抗震设计提供依据.