[发明专利]结构-TMD-H∞系统控制性能的优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑工程结构振动控制优化方法，具体的说是一种基于鲁棒控制设计重调谐质量阻尼器结构系统(结构-Tuned Mass Dampers-H8，结构-TMD-H8)控制性能的优化方法。

背景技术

土木工程结构振动控制的研究与应用被认为是结构抗风和抗震研究的重大突破。它突破了传统的结构设计方法，即从仅依靠改变结构自身性能来抵抗环境荷载的方法发展为由结构-抗风抗震振动控制系统主动地控制结构的动力反应。与此同时，适用于土木工程结构振动控制的装置也有了相当的发展，然而，控制装置目前仍然存在很多问题需要克服，例如调谐质量阻尼器(TMD)，一旦失调，其控制有效性将明显下降。一般情况下，TMD控制结构的某个特定振型反应是相当有效的。但对于某些外激励，高振型可能成为控制振型。因此，分别控制结构几个振型的多个TMD可能需要同时安装。但是这个方案将导致振型污染问题，即控制高振型的TMD会放大结构的第一振型反应(相当于降低控制第一振型的有效性)。对于这些激励下的结构，引入主动控制算法，例如H₈进行非特定振型的TMD控制研究是很有价值的。

发明内容

1原结构

建立一个二阶、质量-阻尼-弹簧结构系统模型(原结构)，其动力方程可表示为：

mX··+cX·+kX=F(t)---(1)]]>

式中：X表示系统的加速度、速度和位移，m，c，k表示结构的质量、阻尼和刚度，F(t)表示作用在结构上的外激励。

考虑两个物理参数c和k的不确定性，即：

c=c‾(1+δcpc),pv=0.2,δc∈[-1,1]---(2)]]>