淺談土木工程中及振動(dòng)控制-資料下載頁(yè)
2025-08-23 07:48本頁(yè)面
【正文】 門(mén)用于土木工程的主動(dòng)控制算法, 如瞬時(shí)最優(yōu)控制算法等。 1 經(jīng)典線(xiàn)性最優(yōu)控制法 該算法基于現(xiàn)代控制理論, 以線(xiàn)性二次型性能指標(biāo)為目標(biāo)函數(shù)來(lái)確定控制力與狀態(tài)向量之間的關(guān)系式。目標(biāo)函數(shù)中用權(quán)矩陣來(lái)協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)性與安全性之間的關(guān)系, 需求解Riccati 方程。由于該算法忽略了荷載項(xiàng), 嚴(yán)格說(shuō)來(lái), 由它得到的控制不是最優(yōu)控制。但數(shù)值分析和有限的試驗(yàn)證明, 這一控制算法雖然不是最優(yōu)的, 但是可行的和有效的。 2 瞬時(shí)最優(yōu)控制算法 該算法以瞬時(shí)狀態(tài)反應(yīng)和控制力的二次型作為目標(biāo)函數(shù), 在動(dòng)荷載作用的時(shí)間范圍內(nèi), 每一瞬時(shí)都實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)函數(shù)最小化。該算法不需求解Riccati 方程, 計(jì)算量減小。增益矩陣與受控結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)特性無(wú)關(guān), 控制系統(tǒng)的魯棒性能較好。 具有時(shí)間步進(jìn)性, 可推廣用于非線(xiàn)性、時(shí)變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。但該算法只是一種局部最優(yōu)控制算法, 從控制結(jié)構(gòu)最大反應(yīng)這個(gè)意義上講, 仍然不是最優(yōu)控制。 3 極點(diǎn)配置法 在狀態(tài)空間里, 系統(tǒng)矩陣決定系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性?？赏ㄟ^(guò)選擇適當(dāng)?shù)脑鲆婢仃? 使閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性取得滿(mǎn)足設(shè)計(jì)者要求的預(yù)期值, 這就是極點(diǎn)配置法。極點(diǎn)配置法在僅考慮對(duì)結(jié)構(gòu)反應(yīng)影響較大的少數(shù)幾階振型時(shí), 可以很容易實(shí)現(xiàn)。但這種方法所選擇的增益矩陣通常都不是唯一的。因此極點(diǎn)配置法得出的控制律也不是最優(yōu)的, 但該算法較為簡(jiǎn)單、易行。 4 獨(dú)立模態(tài)空間控制法 獨(dú)立模態(tài)空間控制法是基于振動(dòng)體系振型分解的概念建立的, 多個(gè)自由度體系的運(yùn)動(dòng)方程由正交原理可分解為個(gè)獨(dú)立的對(duì)應(yīng)不同模態(tài)的單自由度運(yùn)動(dòng)方程, 對(duì)各模態(tài)可分別進(jìn)行控制設(shè)計(jì)。對(duì)于求出的模態(tài)控制作用通過(guò)模態(tài)的參與矩陣進(jìn)行線(xiàn)性變換, 由模態(tài)控制作用得出結(jié)構(gòu)控制作用。為了節(jié)省時(shí)間, 控制設(shè)計(jì)可只針對(duì)幾個(gè)主要振型進(jìn)行。 該算法的先決條件是結(jié)構(gòu)必須可控而且可觀測(cè)。在div id=loadingADdiv class=ad_boxdiv class=waitingstrong文檔加載中.../strong廣告還剩em id=adtime/e
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