攝動(dòng)結(jié)構(gòu)中基于H_∞范數(shù)的調(diào)液阻尼器減震優(yōu)化設(shè)計(jì)

霍林生　沈文赫　李宏男

近年來(lái)，關(guān)于不確定性系統(tǒng)魯棒控制問題的研究受到極大關(guān)注[1].

眾所周知，結(jié)構(gòu)的不確定性（包括外干擾、參數(shù)攝動(dòng)和未建模動(dòng)態(tài)）使得建立的模型很難準(zhǔn)確反映實(shí)際結(jié)構(gòu)，而不確定性在實(shí)際系統(tǒng)中又是不可避免的.現(xiàn)代控制理論中大多數(shù)是基于精確的數(shù)學(xué)模型 （例如應(yīng)用廣泛的線性最優(yōu)控制理論），一旦模型存在不確定性，其控制的效果很難保證，甚至有可能導(dǎo)致失穩(wěn). H∞控制方法作為魯棒性設(shè)計(jì)方法，能彌補(bǔ)現(xiàn)代控制理論對(duì)數(shù)學(xué)模型的過分依賴，在設(shè)計(jì)過程中考慮了對(duì)象模型的不確定性.當(dāng)存在參數(shù)攝動(dòng)或系統(tǒng)未建模部分和模型降階導(dǎo)致的非結(jié)構(gòu)不確定性時(shí)， H∞控制方法能使系統(tǒng)具有良好的魯棒性.文獻(xiàn)[29]基于參數(shù)不確定進(jìn)行結(jié)構(gòu)振動(dòng)H∞魯棒控制，取得了顯著成果.本文研究考慮結(jié)構(gòu)參數(shù)不確定性的調(diào)液柱型阻尼器（tuned liquid column damper， TLCD）的參數(shù)優(yōu)化問題.將H∞控制理論應(yīng)用于考慮結(jié)構(gòu)參數(shù)攝動(dòng)的被動(dòng)控制體系（附加TLCD）的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，進(jìn)而得到合理的TLCD參數(shù)優(yōu)化結(jié)果，并驗(yàn)證結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)對(duì)參數(shù)攝動(dòng)的魯棒性.