一種適用于大型工程結(jié)構(gòu)的分散振動(dòng)控制方法

雷鷹 伍德挺 劉中華

摘要：基于瞬時(shí)最優(yōu)控制算法，提出一種適用于大型結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的分散控制方法。根據(jù)大型結(jié)構(gòu)的有限元模型，將其劃分為若干子結(jié)構(gòu)，相鄰子結(jié)構(gòu)間的作用力視為對子結(jié)構(gòu)的“附加未知擾動(dòng)”。在子結(jié)構(gòu)加速度響應(yīng)部分觀測情況下，依次運(yùn)用卡爾曼預(yù)測估計(jì)和最小二乘估計(jì)法，分別對子結(jié)構(gòu)的狀態(tài)和子結(jié)構(gòu)間的作用力進(jìn)行估計(jì)，并在此基礎(chǔ)上基于瞬時(shí)最優(yōu)控制算法確定各子結(jié)構(gòu)的最優(yōu)控制力，繼而施加于結(jié)構(gòu)對其進(jìn)行振動(dòng)控制。將提出的分散振動(dòng)控制方法應(yīng)用于美國土木工程師協(xié)會(huì)（ＡＳＣＥ）提出的２０層控制基準(zhǔn)問題（ｂｅｎｃｈｍａｒｋｐｒｏｂｌｅｍ），并與傳統(tǒng)的集中振動(dòng)控制方法進(jìn)行相關(guān)振動(dòng)控制指標(biāo)的比較。結(jié)果表明提出的分散振動(dòng)控制方法能取得滿意的振動(dòng)控制效果。因此，提出的分散振動(dòng)控制方法適合應(yīng)用于對大型結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制。

關(guān)鍵詞：分散振動(dòng)控制；子結(jié)構(gòu)；瞬時(shí)最優(yōu)控制；卡爾曼估計(jì)；最小二乘

中圖分類號：ＴＵ３１１保常唬裕眨常擔(dān)玻１ 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ 文章編號：１００４-４５２３（２０１２）０４-０４１１-０７