[发明专利]基于最小二乘支持向量机的结构地震响应时滞智能控制方法

权利要求书

1.一种基于最小二乘支持向量机的结构地震响应时滞智能控制方法，其特征在于操作步骤如下：

1) 建立结构模型，确定结构模型参数，测试并给出结构控制系统的滞后时间 ； 

2) 由采集系统采集t时结构的状态反应数据，并采用线性二次型经典最优控制方法计算出主动最优控制力；每一个采集到的状态向量都对应一个最优控制力，在保持训练效果的同时为了提高最小二乘支持向量机在学习训练和回归预测时执行的效率和速度，取t时及前1~2秒内采集到的状态反应数据所对应的最优控制力作为学习和训练的样本，当采样时间不足1~2秒时，取其前面所有的最优控制力作为学习和训练的样本；通常在刚采集数据的一段时间里面，样本量很少，此时最小二乘支持向量机回归预测的效果必然有较大误差，故约定样本量的下限为10个，若样本量小于10个，不对驱动转置实施时滞补偿，直接跳至下面第四步；

3) 对步骤2）中的样本进行最小二乘支持向量机的学习训练，然后回归预测时结构系统的最优控制力；

4) 控制驱动力装置产生相应的控制力，滞后时后，刚好对时的结构进行控制。

2.根据权利要求1所述的基于最小二乘支持向量机的结构地震响应时滞智能控制方法，其特征在于操作步骤3) 中关于采用最小二乘支持向量机进行回归预测对结构进行时滞补偿的具体方法是：当结构采集到步，即对应时间为，是计算时间步长的状态反应时，采用线性二次型经典最优控制方法计算出主动最优控制力，按操作步骤2)中所述的方法构造学习样本，然后对样本进行最小二乘支持向量机的学习训练并预测第步时的最优控制力，经过时滞后对第步的结构进行控制，则第步的状态向量由下式求得：

                   (1)

式中，和分别表示结构控制系统第步和第步的状态反应；是回归预测的第步的主动控制力；是第步的地震输入；，和分别是离散状态的系统矩阵、控制力位置矩阵和干扰作用位置矩阵；

再由得：

                   (2)

其中，为控制力状态反应增益矩阵，这样对线性二次型经典最优控制力的学习训练和回归预测就转化为对结构系统状态向量的的学习训练和回归预测，既保证信息采集的方便性，又保证系统控制的循环性。