基于智能算法的壓電變摩擦阻尼器減振控制研究.pdf

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1、巧古學(xué)位論義基于智能算法的巧電變摩擦阻尼器減振控制研究梁星云廣Ｉ巧乂學(xué)二〇—六年六月分類號(hào)ＴＵ９７３＋．３１密級(jí)公開ＵＤＣ編號(hào)？碩古學(xué)位論文基于智能算法的壓電變摩擦阻尼器減振控制研巧梁星云專業(yè)學(xué)位名稱結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)老師張永兵覆１卿巧戾論文答辯日期２０１６年５月２０日學(xué)位授予日期１。＼心＆電答辯委員會(huì)主席蘇益聲欠換廣西大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性和使用授枚聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所

2、取得的研巧成果。除Ｗ特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外，論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含本人或他人為獲得廣一西大學(xué)或其它單位的學(xué)位而使用過的材料。與我同工作的同事對(duì)本論文的研究工作所做的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確說明。本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的學(xué)位論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬廣西大學(xué)。本人授權(quán)廣西大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，即：學(xué)校有權(quán)保存并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件或電子版，允許論文被查閱和借閱，可將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有

3、關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索和傳播。，可采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文本學(xué)位論文屬于：□保密，在年解密后適用授權(quán)。材木保密。＂＂（請?jiān)冢咨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打Ｖ）二論文作者簽名：日期：車指導(dǎo)教師簽名：雜中來曰期：作者聯(lián)系電話：電子郵箱：基于智能算法的壓電變摩擦阻尼器減振控制研究摘要建筑抗震除了采取合理的構(gòu)造形式、加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，還可Ｗ應(yīng)用結(jié)構(gòu)減振控制技術(shù)。減振控制設(shè)施能對(duì)結(jié)構(gòu)施加控制力或調(diào)整結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性。本文選用壓電變摩擦阻尼器對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行減

4、振控制，構(gòu)造智能控制系統(tǒng)。智能控制算法的選取對(duì)壓電變摩擦阻尼器的減振效果有決定性的影響。本文采用模糊控制算法對(duì)阻尼器進(jìn)行控制，憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)模糊控制系統(tǒng)。遺傳算法是一種模擬自然進(jìn)化過程搜索最優(yōu)解的方法，本文設(shè)定遺傳算法的編碼方法、適應(yīng)度函數(shù)和遺傳操作，驗(yàn)證遺傳算法的可行性。本文在ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ軟件中建立Ｈ層和九層非線性鋼框架結(jié)構(gòu)模糊控制系統(tǒng)，在ＧＡＤＳ工具中用遺傳算法優(yōu)化模糊控制中的隸屬度函數(shù)和比例因子，得到分別適應(yīng)于Ｈ層和九層非線性結(jié)構(gòu)的模糊控制系統(tǒng)。對(duì)控

5、制系統(tǒng)輸入地震波進(jìn)行仿真分析，未優(yōu)化的模糊控制下的壓電變摩擦阻尼器能減小地震響應(yīng)一，遺傳算法優(yōu)化后的模糊控制得到調(diào)整，進(jìn)步提升了控制效果。阻尼器的配置與減振效果關(guān)系重大。本文對(duì)遺傳算法進(jìn)行改進(jìn)，提出Ｈ種加權(quán)系數(shù)的目標(biāo)函數(shù)，采用上述九層非線性結(jié)構(gòu)模糊控制系統(tǒng)，在ＧＡＤＳ工具中用遺傳算法優(yōu)化阻尼器的位置和數(shù)量，得到不同的阻尼器配置方案。仿真分析結(jié)果顯示，經(jīng)遺傳算法優(yōu)化盾的阻尼器配置，相對(duì)于優(yōu)化前的阻尼器配置，能更有效的抑制非線性鋼框架結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。Ｉ關(guān)鍵詞：振動(dòng)控

6、制壓電變摩擦阻尼器模糊控制算法遺傳算法非線性ＩＩＢＡＳＥＤＯＮＩＮＴＥＬＬＩＧＥＮＴＡＬＧＯＲＩＴＨＭＯＦＰＩＥＺＯＥＬＥＣＴＲＩＣＦＲＩＣＴＩＯＮＤＡＭＰＥＲＣＯＮＴＲＯＬＲＥＳＥＡＲＣＨＡＢＳＴＲＡＣＴＢｕｉｌｄｉｎａｓｅｉｓｍｉｃｉｎａｄｄｉｔｉｏｎｔｏｔａｋｉｎｒｅａｓｏｎａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｍａｎｄｇｇｓｔｒｅｎｔｈｅｎｉｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｌｓｏｃａｎｂｅａｌｉｅｄ化ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｖｉｂ

7、ｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｇｇ，ｐｐｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｆａｃｄｉｔｉｅｓｃａｎｃｏｎｔｒｏｌｏｒａｄｕｓｔｔｈｅｊｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｅｌｅｃｔｓｔｈｅｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃｆｒｉｃｔｉｏｎｄａｍｐｅｒｓｏｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ??；〇ｂｕｉｌｄｉｎｔｅ化ｇｅｎｔ

8、ｃｏｎｔｒｏｌｓｓｔｅｍ．ｙＴｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅ山ｇｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃｆｒｉｃｔｉｏｎｄａｍｐｅｒｈａｓａｄｅｃｉｓｉｖｅｅｆｅｃｔ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｕｓｅｓｔｈｅｆｉｉｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏｃｏｎｔｒｏｌｄａｍｐｅｒ．Ｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇ化ｅｘｐｅｒｉ