基于改进模糊控制方法的Benchmark隔震结构减震研究

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传统的减震控制方法大多需要建立精确的数学模型,但是随着控制对象非线性、滞后性和耦合性的增加,建立精确数学模型的难度越来愈大。本文结合比例-积分控制与模糊控制方法,提出了比例-积分模糊控制算法,用来调节压电摩擦阻尼器的控制力,并将其应用于Benchmark基础隔震结构中,主要研究内容如下:  (1)结合比例-积分控制与模糊控制方法,提出了比例-积分模糊控制算法,用来调节压电摩擦阻尼器的控制力,并将其应用于 Benchmark基础隔震结构中,分析了地震激励下隔震结构的抗震性能。  (2)提出的比例-积分模糊控制算法在不同控制阶段实行分段控制。当偏差大于某一阀值时,用比例-积分控制,以提高Benchmark隔震结构的响应速度,加快响应过程;当偏差小于某一阀值时,采用模糊控制,以提高 Benchmark隔震结构的阻尼性能,减少响应过程中的超调。  (3)输入不同的地震波,对 Benchmark隔震结构在被动、模糊控制和比例-积分模糊控制下的响应进行计算,对比分析了不同工况下 Benchmark隔震结构的响应。结果表明,与普通模糊控制相比,提出的比例-积分模糊控制方法不仅可以减小隔震层的位移和上部结构的响应,并且在不同类型的地震激励下具有很好的适应性。
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