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第27卷第6期 地 震 工 程 与 工 程 振 动 Vo1．27 No．6 2007年12月 JOURNAL OF EARTHQUAKE ENGINEERING AND ENGINEERING VIBRATION Dec．20(玎 文章编号：1000．1301(2007)06 0218 05 基于LMI的高层建筑结构分散 ／H∞鲁棒控制 孙万泉 ，李庆斌 (1．清华大学土木水和学院，北京100084；2．华北电力大学，水利水电工程系，北京 102206) 摘要：针对输入荷载特性未知的高层建筑结构在集中控制下的可靠性低、计算量大等局限性，本文提 出从分散 ／H 鲁棒控制理论出发，对其进行线性矩阵不等式(LMI)求解，从而实现对多个子系统的 多自由度建筑进行分散控制的方法。通过对一个高层剪切型建筑结构进行仿真运算，探讨了土木工 程中运用分散控制方法的有效性，以及该方法对建筑结构进行分散主动和半主动控制的一些特性。 关键词：分散控制， ／H 鲁棒控制，大型建筑结构，线性矩阵不等式(LMI) 中图分类号：P315．966 文献标志码：A Decentralized H2／H robust control for large—scale building structure based on linear matrix inequalities(LMI) SUN Wanquan，LI Qingbin (1．Department of Hydraulic and Hydropower Engineering，Tsinghua University，Beijing 100084，China；2．Department of Hydraulic and Hydropower Engineering，North China El~tric Power University，Beijing 102206，China) Abstract：In view of the limitation of low reliability and calculative overload in the large—scale building structure centralized control with uncertain disturbance，this paper researches into a decentralized ／H robust control method for large—scale building containing multi—substructures by solving linear matrix inequalities．The validity of this method is confirmed through a simulating example of muhistorey shear frame．and some characteristics of ac— tive．semi．active contm1 of this method aLre studied． Key words：decentralized control；H2／H robust control；large—scale building structure，linear matrix in~qualities (LMI) 引言 由于其风荷载和地震荷载等具有很强的随机性，并且结构的模型参数也具有不确定性，因此很多学者采 用了日 和 ／H 等鲁棒控制方法进行设计¨ 。其中，由于 ／H 折中考虑了 和日 的优化指标，所以该 方法具有很大的优越性。然而，以上方法的研究均属于集中控制方法，即每一个控制力的确定均需要系统所 有传感器的全部信息。事实上，对于大规模多自由度的结构系统，如高层建筑和桥梁结构等，集中控制方法 有很大的局限性，存在计算量大，稳定性和可靠性差等缺陷。 因此，上世纪90年代一些学者开始尝试用分散控制方法对大型建筑结构进行控制