最小控制合成算法在结构振动控制中的应用

将模型参考自适应控制方法引入结构减震控制领域中,基于"最小控制合成算法(MCS)"的自适应控制理论,推导了建筑结构地震反应自适应控制的基本方程.提出了以地震能量降低模型为最优控制模型,设计并研究了该模型的自适应控制器.以地震能量降低模型的MCS自适应控制方法,对一个三自由度受控结构和天兴洲大桥MR磁流变阻尼器进行仿真分析.仿真结果表明:受控结构响应能够很好的跟踪参考模型响应,自适应控制器可以明显减小结构的地震响应.     

桥梁结构振动控制发展综述

综述了桥梁结构振动控制领域的理论研究及应用的发展现状，阐述了桥梁结构的被动控制装置、主动控制装置、半主动控制装置、混合控制装置以及控制装置的试验与应用，并介绍了传统控制算法及智能控制算法及其使用情况，最后对桥梁结构振动控制的发展趋势提出几点看法。     

基于最小控制合成自适应算法的曲板结构振动控制研究

采用MCS算法,计算宏纤维复合材料(MFC)作动器经简化后的最优作动力,作用于小型曲板结构上,达到减小曲板结构在外部激励作用下的振动响应的目的。结果表明：MCS算法与MFC作动器组成的控制系统,能使曲板结构的加速度响应减小27%～30%,且无需曲板结构精确的模型参数。对该控制过程进行仿真计算与试验验证,两者相差7.4%,验证了MCS算法的有效性和鲁棒性,为曲面板的振动控制提供了新的控制策略。     

结构振动控制仿真实现的研究

针对结构振动控制仿真分析中存在编程工作量大等问题，提出在Simulink中建立线性结构和非线性结构的动力模型，给出了基于C＋＋和MATLAB的Simulink软件包及其扩展工具S函数的解决方法，并且以线性最优控制算法驱动的MR阻尼器为例，说明了在Simulink中建立控制算法模块和控制器模块的方法，结果表明，所采用的方法亦可推广至非线性结构的控制，可以避免大部分繁琐的编程工作。     

结构混合振动控制方法研究述评

文中比较全面地介绍了建筑结构混合振动控制方法与理论的研究现状，指出了尚需进一步研究的问题。     

高层建筑结构振动控制的一种瞬态最优控制算法

提出了一种适用于高层建筑结构振动控制的瞬态最优控制算法，该算法以求一个时变的二次型性能指标的最小值为目标，采用Ｎｅｗｍａｒｋ法求解最优控制力和结构的响应，使每一瞬时的性能指标取最小值。文中详细地分析了该算法，给出了编程方法和框图。     

基于能量回收的土木工程结构振动控制

为了解决土木工程结构振动的主动和半主动控制技术对外界电源过分依赖的问题,系统回顾了基于能量回收与利用的各种结构振动控制系统。在此基础上,提出了一种自供电磁流变阻尼器减振系统,实现了振动控制的自供电与传感;指出了该系统的应用前景、亟待解决的问题和进一步的研究方向。研究结果表明：该系统既可以作为具有自适应特征的被动控制装置,也可以设计为半主动控制系统,同时该系统还可以和其他结构控制系统组合使用。     

基于最小控制综合算法的液压机器人作动器控制

针对液压四足机器人在运行过程中作动器伺服精度差的问题,推导电液伺服作动器等效模型,分析作动器负载特点,提出流量补偿器最小控制综合复合控制策略,给出复合控制策略的工作原理,分别采用流量补偿器和比例位置内环抑制外干扰力和惯性负载变化对系统性能影响,应用最小控制综合控制器对偏差进一步修正,进而实现系统的高精度位置控制。通过MATLAB & AMESim联合仿真与半物理实验台对比实验说明仿真模型的正确性,在联合仿真环境下进行电液伺服作动器的变惯性负载和随机干扰力的仿真实验,仿真及实验结果表明：所提控制策略可使系统幅值超调小于10%,相位滞后小于10°,验证了此方法的有效性。     

结构振动主动控制中的控制律

研究了结构振动主动控制的耦合模态控制法,提出了一种新的控制律。该控制设计中所依据的二次型性能指标函数的物理意义十分明确,结合一个实际结构模型进行了振动控制仿真,由此即证明了本文方法的有效性,同时也探讨了施控点与测点的选取等问题。     

非线性结构振动的神经控制

首次对非线性结构振动的神经控制进行了概括性总结 ,对神经模拟器和神经控制器进行了分类 ,然后主要总结了近几年来国内外研究者在频域内的研究 ,最后指出其发展趋势。     

预测控制在结构振动控制中的应用研究

主要研究预测控制在结构振动控制中的应用,探讨结构振动控制对象模型、预测模型、控制算法,然后通过模拟试验,证实其控制效果明显、易于实现。     

结构振动控制述评

本文介绍结构振动控制的研究现状，对结构振动控制理论方法和控制系统做了较详细的叙述，指出结构振动控制在工程领域中的应用前景，并提出一些有待解决的问题。     

结构振动的负刚度控制

回顾与研究了结构振动负刚度控制的来源、作用及实现方式,以便为负刚度控制的实际工程应用打下基础.研究表明:主动控制力除了阻尼项外,主要体现出负刚度控制特性,且对减振效果起决定性的作用,而这正是经常使用的被动减振装置所无法体现的特性;基于磁流变阻尼器的半主动控制系统在很多情况下可以达到或接近主动控制的效果,也正是因为其能够实现负刚度控制特性.     

用多种群遗传算法优化结构振动模糊控制器

在结构控制中模糊控制是被采用的方法之一，基于遗传算法的模糊系统的优化设计，把模糊控制和遗传算法结合起来．利用遗传算法的优点，克服了一般模糊控制设计中模糊变量的隶属度和控制规则的选取通常靠经验来获取的不足．使得系统的模糊控制设计更灵活方便，能取得更好的控制效果。采用实数和整数混合编码技术来设计遗传算法的染色体和相应算法，为了避免早熟和加快收敛速度，采用了多种群的遗传算法。为了验证优化的效果．对一个三层框架进行了仿真分析，结果显示，采用遗传算法优化后的模糊逻辑控制优于常规模糊逻辑控制。     

结构振动控制力的最优位置研究

对于高层建筑或高耸结构，控制器或阻尼器设置的最佳位置是一个值得研究的问题。应用结构控制理论，分别从安全准则和舒适度准则研究控制力的最优位置，给出了一定条件下控制力方差和结构反应方差最小为最优的准则。同时，还探讨了2个控制力最优位置与结构振型的关系，得出最优位置在第1振型的位移最大值处。