資源描述:
《基于自適應(yīng)模糊控制算法的公路橋梁MR 半主動控制》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于自適應(yīng)模糊控制算法的公路橋梁MR半主動控制1211,2寧響亮譚平葉茂周福霖(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院,廣東深圳518055;2.廣東省地震工程與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州510405)摘要:為了有效處理振動控制中結(jié)構(gòu)的非線性和外界荷載的不確定性,提出了基于自適應(yīng)模糊控制算法(AFLC)的MR半主動控制算法。AFLC通過在線調(diào)節(jié)規(guī)則后件隸屬度函數(shù),以自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)逼近等價控制律。通過引進(jìn)Lyapunov穩(wěn)定性理論設(shè)計了相應(yīng)的自適應(yīng)率。在此基礎(chǔ)上結(jié)合限幅最優(yōu)控制算法(clippedoptimal)設(shè)計了適合MR阻尼器的半主動控制算法(AFLC/clip
2、pedoptimal)。針對最近提出的公路橋梁控制的Benchmark問題進(jìn)行仿真分析,結(jié)果表明:在不同場地類型和幅值的地震作用下,基于AFLC算法的主動和半主動控制策略都能夠有效的抑制結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng),且MR半主動控制策略的控制效果與主動控制相近,表明了這種半主動控制策略具有很高的工程應(yīng)用價值。關(guān)鍵詞:自適應(yīng)模糊控制,Lyapunov穩(wěn)定性理論,半主動控制,隸屬度函數(shù)中圖分類號:TU311.3,P315.966文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AMRSEMI-ACTIVECONTROLFORHIGHWAYBRIDGEBASEDONADAPTIVEFUZZYLOGICCONTROLALG
3、ORITHM1211,2NingXiang-liangTanPingYeMaoZhouFu-lin(1.HarbinInstituteofTechnologyShenzhenGraduateSchool,Shenzhen518055,China;2.GuangdongKeyLaboratoryofEarthquakeEngineering&AppliedTechnique,Guangzhou510405,China)Abstract:Semi-activecontrolalgorithmforMRdamperbasedonadaptivefuzzycontrol(
4、AFLC)isproposedinthispaperfordealingwithnonlinearityanduncertaintyofstructureandexternalloadings.Equivalentcontrollawisapproximatedbytheadaptivefuzzycontrolsystembyadjustingthemembershipfunctionsofconclusionpartinrulesonline.Lyapunovstabilitytheoremisemployedtodesigntheadaptivelaw.AFL
5、CisintegratedwithclippedoptimalcontrolalgorithmforMRdamper.Benchmarkcontrolproblemforaseismicallyexcitedhighwaybridgedevelopedrecentlyissimulated,resultsshowthatactiveandsemi-activecontrolstrategybasedonAFLCreduceresponsequantitiesofstructureeffectivelywhensufferedtoseismicloadingswit
6、hdifferentsoiltypeanddifferentamplitude,semi-activeachievealmostthesamecontrolperformanceofactivecontrol,thissuperioritypromisesaveryhighvalueinpopularizationandapplicationofMRsemi-activecontrolstrategy.Keywords:adaptivefuzzycontrol,Lyapunovstabilitytheorem,semi-activecontrol,membersh
7、ipfunction近年來以MR為代表的智能控制裝置因出力得進(jìn)一步研究的方向。文獻(xiàn)[3,5,7]將自適應(yīng)理論與大,響應(yīng)迅速,外部能源耗用較小,且具有Fail-Safe模糊控制理論結(jié)合起來,使得模糊控制器具有在[1-5]的優(yōu)點(diǎn)而引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注??刂扑憔€自調(diào)節(jié)與自適應(yīng)的功能,模糊控制器的初始規(guī)法在很大程度上決定MR半主動控制策略的效果。則只需粗略的確定就能達(dá)到較好的控制效果。因結(jié)構(gòu)處于非線性狀態(tài)時,基于精確計算模型的傳此,針對結(jié)構(gòu)非線性和外荷載不確定的控制問題,統(tǒng)線性最優(yōu)控制算法在理論上難以實(shí)現(xiàn)此類控制此類控制算法具有很大優(yōu)勢。問題。模糊控制以模糊集理論為基
8、礎(chǔ),以模糊