地震激励下20层钢结构基准模型的振动控制研究

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结构振动控制是减轻建筑结构在地震及其他外界激励下损坏的有效方法。本文针对地震激励下20层钢结构基准模型进行了振动控制的研究,具体内容包括:   介绍了地震激励下20层钢结构基准模型的振动控制问题。建立了基准建筑模型,震前震后评价模型,控制器模型,形成振动控制策略性能的15个评价指标。将模型降阶方法应用于基准问题研究中,实现了模型的降阶。对地震激励下20层钢结构模型进行了线性二次型高斯(LQG)最优控制,并使用Matlab中的simulink对控制过程进行模拟。   将基于随机动态规划原理与随机平均法的非线性随机最优(NSO)控制策略应用于地震激励下20层钢结构基准模型的振动控制。首先,建立部分可观测线性系统的非线性随机最优控制问题。然后,应用分离原理将部分可观测线性系统转换成完全可观测系统的随机最优控制问题。运用拟Hamilton系统随机平均法得到随机平均方程。应用动态规划原理,建立了动态规划方程,并求解动态规划方程得到最优控制力。通过simulink对NSO控制过程进行仿真分析。结果表明,NSO控制策略比LQG控制更加有效。
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