基于输出的建筑结构分散滑模控制

来源：计算力学学报杂志2016年第1期北京时间：

作者：董钢,王建国

单位：合肥工业大学 土木与水利工程学院, 合肥 230009,合肥工业大学 土木与水利工程学院, 合肥 230009

摘要：大尺度结构分解为多个低阶子结构,子结构间的相互作用视为作用于子结构的有界扰动。本文提出了一种基于部分位移、速度输出反馈的建筑结构分散控制方法。分析了输出坐标下子结构稳定滑模的存在条件,得到输出坐标下子结构稳定滑模面方程。建立了基于输出的稳定分散控制格式,其中控制力非线性部分保证结构全局状态收敛至设计的滑模面,线性部分使建筑结构闭环子结构系统渐进稳定。以一20层钢结构基准模型在地震激励下的控制为例,验证了该分散控制的有效性。研究表明,使用部分位移、速度输出信号可以设计基于全局稳定的建筑结构分散滑模控制。所提控制方法有效抑制了大尺度建筑结构振动响应,避免了滑模设计所需的复杂坐标变换,简化了基于输出的稳定滑模设计。

关键词：建筑结构,分散控制,滑模控制,输出反馈,地震激励,

基金资助：国家自然科学基金(11172087)资助项目.