土木工程地震激发结构自适应滑模振动控制
摘要
近年来，结构振动的半主动控制引起了许多研究人员的兴趣..结果表明，半主动控制策略是安全的经济解决方案 抗地震或风激发的结构安全。在本研究中，利用磁流变液特性来耗散地震激发能的半有源装置 是提议的。采用磁流变阻尼器控制地震激发结构的非理想振动。此外，将滑模控制器耦合到裁剪的最优alg上 提出了控制这种半主动装置的方法。另外，滑模控制器还得到了自适应增益律的增强，以及新提出的自适应控制器的有效性。 通过对受控和不受控结构的比较数值模拟结果，证明了结构地震振动。从而改进滑模控制器 用激励三层尺度结构的评价指标证明了自适应增益定律..因此，对所提出的自适应滑模控制器的结果进行了比较 讨论了El Centro1940和Boumerdes2003地震激励下的不受控制的结构。
关键词 MR阻尼器 半主动控制 地震振动 适应控制 滑动方式控制
1 导言
世界各地的地震是最大的悲剧，自然现象留下了严重的结构破坏、倒塌的建筑物和桥梁，因此也是相当数量的人类生命损失。然而，有史以来最致命的地震是中国的华县1556地震，造成了大约83万人的伤亡[1]。2011年3月11日一场地震摧毁了太平洋沿岸，日本东北部地区有9.1级的地震记录，随后又发生海啸，造成2万多人死亡。阿尔及利亚遭受了两次强烈地震。第一次是埃尔·阿斯南大地震 1980年10月10日，7.2级造成2500人伤亡，25000个住房单位被毁，30万无家可归者[3]。第二次是2003年5月21日的布默德斯地震，震中是一座大型城市，震级6.8，导致死亡2200多人死亡和15,000多名无家可归者[4]。
在过去的几十年里，人们为发展结构控制策略做出了巨大的努力，对受动力荷载的结构进行了各种各样的数值和实验研究[5]。然而，结构控制为结构提供了相当大的额外保护，防止地震和风的激发，使用外部装置来减少动态移动。 由这些自然灾害引起的结构。根据外部装置动态能量模式的耗散，结构控制分为三个范围：无源、有源和 半主动控制[6]。三个引用范围之间的两个范围的组合被认为是第四个范围，称为混合控制。
振动控制的最古老的形式之一是被动控制，其中几个历史结构是基于地震基隔离的概念建造的[7]。到目前为止，这是一个巨大的进步，在这一领域已经取得了巨大的进展，潜水员的研究重点是被动控制的发展。由于被动控制系统的简单性，它仍然吸引了许多研究。因此，这些系统可以利用结构运动来控制结构振动发展所需的力量。由于安装成本低，在不需要外部能量的情况下，它们可以吸收部分地震能量。然而，这些被动系统不能适应多样性结构条件或载荷的确定。
然而，被动控制在几种结构和桥梁控制中得到了广泛的应用，特别是在日本。千叶港塔是第一座采用被动控制策略控制的塔。通过对几次地震中结构响应的测量，证明了调谐质量阻尼器控制125米结构的有效性[8]。一款可调谐的大众阻尼器提出了一种采用高效颗粒阻尼器加固的无质量阻尼器来控制五层钢框架。在地震激励下，通过实验、分析和数值研究，对所提出的控制进行了评价[9]。然而，研究了在地震记录激励下采用调谐质量阻尼器进行被动控制的性能，并对该装置的最优参数进行了评价和效果分析，利用结构响应[10]对所提出的控制进行了研究。
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