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本文针对考虑弹性及弹塑性特性时的高层建筑智能控制问题进行了研究,主要包括:针对线弹性系统的离散瞬时最优控制算法、迭代学习型瞬时最优控制算法及收敛性的分析;针对弹塑性系统迭代学习型瞬时最优控制算法及其收敛性的分析;SSI及P_△效应对结构响应的影响;主动控制器位置优化分析。具体研究工作如下:1.基于经典的瞬时最优控制算法,推导了一阶近似离散瞬时最优化控制算法及离散瞬时最优控制算法两类离散型瞬时最优控制算法,并采用李雅普诺夫第二方法证明受控系统的稳定性。在数值算例中,同时采用李雅普诺夫第一方法验证了受控系统的稳定性。数值分析结果表明:两类离散型瞬时最优控制算法对选定的高层建筑结构模型在给定的输入地震荷载作用下,均有较好的控制效果,其中离散型瞬时最优控制算法的控制效果较优。2.基于经典的瞬时最优控制算法和迭代学习智能控制算法提出了迭代学习型瞬时最优控制算法。考虑线弹性系统,针对连续系统和离散系统,以系统的响应和期望响应的差值为反馈,以系统二次型性能泛函为目标函数,通过迭代学习修正主动控制器的控制信号,提高主动控制的效果,并给出了该方法收敛性的充分条件。数值算例结果表明,较瞬时最优控制算法而言,迭代学习型瞬时最优控制算法对在地震荷载作用下高层建筑结构的响应控制有较明显的改善,其中尤其以位移及层间位移控制效果改善最为明显。由于系统反馈中未考虑加速度响应,控制系统对结构的加速度响应控制效果均表现不理想。3.针对考虑弹塑性特性时的高层建筑结构,基于智能控制算法中的迭代学习控制算法,推导了相应的迭代学习控制策略,并给出了该控制策略在考虑弹塑性时的高层建筑结构地震响应控制中收敛的充分条件。数值算例结果表明,迭代学习控制有较好的控制效果,其中,尤其以对结构的位移峰值响应及位移残余变形的控制效果明显。4.基于三维弹性半空间内作用垂向及横向集中荷载时,基础的弹性半空间内任意位置的位移和应力解析解及基础底面上的作用力分布形式,给出了基础垂向及横向等效刚度;考虑地基基础阻尼形式为逸散阻尼,对考虑不同地基刚度形式下的高层结构地震响应进行了分析,上部结构分别考虑了弹性及弹塑性两种模型。数值分析结果表明,土-结构相互作用对结构地震响应有一定的影响,尤其对考虑弹塑性特性时的受控系统而言,土-结构相互作用对结构响应影响明显,且无明显的规律性,在不同频谱特性的地震波作用下,其影响既可能是改善控制效果亦可能降低控制效果。5.针对弹性及考虑弹塑性特性时的高层建筑结构,分别建立了考虑P-△效应时的动力学模型。数值算例结果表明,考虑P_△效应时,低频成分为主的地震波更不利于高层结构的响应。6.基于遗传算法(GA),提出了改进遗传算法,该改进遗传算法中,考虑了目标函数尺度变换及种群个体迁移机制,以提高算法的收敛性并防止算法过早成熟。基于该改进的遗传算法,讨论了主动控制器位置优化问题。通过对未受控结构、全楼层设置作动器、GA优化后(5个楼层)三种工况下结构响应的对比分析可知,设置少量控制器(5个楼层位置),通过GA优化可以得到较优的控制效果,其控制效果可接近甚至优于全楼层设置控制器的工况。