基于SMA-压电阻尼器的巨-子结构智能控制

摘要：

针对巨-子结构体系,提出在巨-子结构间设置柔性隔震层,并增设一种SMA-压电复合智能阻尼器,形成巨-子结构智能控制体系,可有效改善巨-子结构的抗震安全性.介绍了SMA-压电阻尼器的工作原理与力学模型,建立了巨-子结构体系智能控制体系的分析模型,在此基础上构建了巨-子结构智能控制体系的运动方程.基于限界Hrovat最优控制算法和H2/LQG算法设计了巨-子结构智能控制体系的半主动控制器,进行了Simulink控制效果仿真分析,并与传统抗震,被动隔震,SMA-压电阻尼器的Passive-on、Passive-off控制和理论最优的主动隔震控制策略进行了系统的对比研究.仿真分析结果表明,SMA-压电阻尼器实施智能隔震控制时可兼顾主结构与子结构的控制效果,其控制效果与主动控制时接近,远优于被动控制策略.所提出的巨-子结构智能控制体系可望应用于实际工程中,并取得较好的经济和社会效益.

关键词：巨-子结构、SMA-压电阻尼器、控制策略、智能控制

所属期刊栏目：24

分类号：TU352.1;TB381(建筑结构)

资助基金：国家教育部创新团队研究计划项目IRT13057;国家基金委面上项目51208129,51468010;国家教育部新世纪人才项目NCET-11-0914

在线出版日期：2015-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：78-85