多維多點地震作用下大跨空間結(jié)構(gòu)MBC控制.pdf

1、近些年來，中國已建立了許多大型建筑。由于龐大的自由度和空間的復雜性等特點，工程界和學術(shù)界越來越多的關(guān)注大跨度空間結(jié)構(gòu)的抗震性能和空間受力特性。但是把控制系統(tǒng)引用到大跨度結(jié)構(gòu)中的研究還是很少的。傳統(tǒng)的控制算法數(shù)值分析上能取得一定的控制效果，但隨著實際工程的運用逐漸暴露出局限性(例如基于系統(tǒng)全狀態(tài)信息反饋，控制系統(tǒng)反應慢，具有在線計算時間長等)。因此，出現(xiàn)了分散控制系統(tǒng)來解決這樣的問題，基于市場機制的控制(Market-Basexi Con

2、trol，MBC)理論是一種多目標優(yōu)化算法，屬于分散控制方法。其將自由市場經(jīng)濟概念引入到系統(tǒng)控制技術(shù)中，并把自由經(jīng)濟市場中的價格理論引入到控制系統(tǒng)中，根據(jù)兩者的相似性可將消費者和銷售商分別替代受控結(jié)構(gòu)和能量源系統(tǒng)，從而使虛擬的市場經(jīng)濟最大限度地發(fā)揮個人的有效性。
　　本文主要有了以下幾方面的工作，對比了自由市場經(jīng)濟運行機制與結(jié)構(gòu)振動控制系統(tǒng)的相似性。同時總結(jié)了已有MBC策略的供需函數(shù)模型，針對改進供需函數(shù)模型推導了MBC策略空間最

3、優(yōu)控制力的表達式，由此建立了空間結(jié)構(gòu)的MBC控制算法，并推導了MBC控制系統(tǒng)空間穩(wěn)定性的方法，為實際應用奠定了理論基礎(chǔ)。最后數(shù)值模擬分析了一個平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在多維地震激勵下的控制效果，驗證了MBC模型的有效性與優(yōu)越性。
　　控制系統(tǒng)的建立包括多維多點地震動空間場模型的建立，結(jié)合多維多點地震動特性，建立大跨空間結(jié)構(gòu)的MBC控制模型，針對大跨度空間結(jié)構(gòu)地震反應的特點，將MBC策略應用于磁流變阻尼器(MRD)出了相應的半主動控制策略，數(shù)值

4、模擬分析了應用MBC半主動控制算法對一致激勵或人造地震波激勵的大跨度空間結(jié)構(gòu)地震反應的控制效果。
　　闡述了大跨度建筑分散控制策略在結(jié)構(gòu)振動控制中的運用，給出基于多市場機制的控制(Multi-Market Based Control，MMBC)算法并給出了常用的分散控制算法。并模擬了一網(wǎng)架受控結(jié)構(gòu)。
　　本文對不確定建筑結(jié)構(gòu)分散控制的問題進行了初步的研究，理論推到基于線性矩陣不等式方法的分散魯棒MBC控制方法設(shè)計方法。對基于