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地震作用下建筑结构的分散控制研究 Decentralized control of structures under earthquakes

第41卷第9期 土木工程学报 V01.41No.9 200 CHINACIVIL 8年9月 ENGINEERINGJOURNAL Sep. 2008 地震作用下建筑结构的分散控制研究 李宏男 李瀛李钢 (大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室,辽宁大连116023) 摘要:对地震作用下建筑结构的振动控制方法进行研究,指出传统的集中控制策略在高层结构控制器设计中的局 限性,阐述采用分散控制策略进行控制器设计的必要性及适用性。基于经典最优控制算法原理,导出两种分散控 制算法——分散次优控制(DecentralizedSub.Optimal Classic Based Control,DCOC)算法。引入多市场概念,提出基于多市场机制的控制(Multi.MarketControl, Optimal MMBC)算法并应用于高层结构分散控制中。对一高层受控结构进行数值计算与分析,结果表明采用分散控制策 略与集中控制策略一样能有效地抑制结构振动反应,相对于集中控制的单一失效分散控制使系统的可靠性更强; 显示MMBC算法较DSOC与DCOC算法具有参数选取简便、控制效果显著等优点,能较好地适用于高层结构分 散控制器设计。 关键词:地震作用;结构控制;集中控制策略;分散控制策略 中图分类号:TU311.3TU352.1 文献标识码:A 文章编号:1000.131X(2008)0943027-07 Decentralizedcontrolofstructuresunder earthquakes Li Li Li HongnanYing Gang (State ofCoastalandOffshore of 116023,China) KeyLaboratory Engineering,DalianUniversityTechnology,Dalian Abstract:Methodsforcontrolofstructuralvibrationsisstudied.Thelimitationofthe of application centralizedcontrol incontrollerof structuresis the and strategy designhigh—rise pointedout,andnecessity ofdecentralizedcontrol forcontrolleris decentralized design algorithms, applicability strategy expounded.Two decentralized anddecentralizedclassic sub-optimalcontrol(DSOC)algorithmoptimal havebeenderivedfromthe ofclassic control the principles optimal algorith

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