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建筑结构的模型参考自适应控制理论分析与试验研究

专 业: 建筑结构
关键词: 建筑结构 主动控制 模型参考 自适应控制
分类号: TU31
形 态: 共 96 页 约 62,880 个字 约 3.008 M内容
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内容摘要


二十世经五十年代后期出现了自适应控制技术及理论,迄今为止已研究出多种形式的自适应控制系统,新的概念和方法仍在不断涌现。

其中模型参考自适应控制ModelReferenceAdaptiveControl,简称MRAC系统无论从理论研究和实际应用上都是比较成熟的,但在工业应用包括结构控制中并不多见,在结构控制领域中不断地认识、发展并应用MRAC理论技术,有其重要的意义。

本文的主要研究内容是围绕模型参考自适应控制,对该理论进行完善,使其应用于建筑结构控制之中。

首先,针对状态轨迹模型参考自适应控制,探讨了参考模型的选取对系统瞬态响应的影响,采用Matlab软件的Simulink,对三层结构在不同地震波作用下进行仿真分析,并给出了理论上的仿真结果,通过选取参考模型,使系统获得优良的动态性能,同时还提出了改善系统瞬态响应的有效途径。

其次,设计了一种跟踪参考序列的MRAC方案,分别对一层和三层结构进行仿真分析,该方案与原来跟踪参考模型的MRAC方案相比,既简化了设计,又减少了计算量,更重要的,控制效果明显优于LQR控制和状态轨迹MRAC。

最后,对三层钢框架结构的模型参考自适应控制试验进行数据误差分析,并对模型首层的拉索进行研究,计算出结构首层考虑拉索后的刚度,验证拉索的设置直接影响模型自振特性的改变,影响受振后模型的动力反应位移、速度、加速度。

拉索对结构的控制作用还有更广泛的研究空间..……

全文目录


文摘
英文文摘
1土木工程抗震结构控制综述
2模型参考自适应控制中参考模型的选取方法
2.1模型参考自适应控制
2.2模型参考自适应过程中参考模型的选取方法
2.2.1模型参考自适应控制仿真计算
2.2.2理想参考模型的选取规律
3跟踪参考序列的MRAC方案
4模型参考自适应主动控制试验分析
4.1试验模型及设备装置简介
4.2主动拉索控制系统工作原理
4.3试验程序框图Simulink
4.4试验模型底层拉索研究
4.5试验结果误差分析
5结论与展望
参考文献

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中图分类: > TU31 > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 结构理论、计算

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