防灾减灾工程学报
防災減災工程學報
방재감재공정학보
JOURNAL OF DISASTER PREVENTION AND MITIGATION ENGINEERING
2012年
3期
287-293
,共7页
磁流变阻尼器%状态观测器%半主动H∞控制%容错控制
磁流變阻尼器%狀態觀測器%半主動H∞控製%容錯控製
자류변조니기%상태관측기%반주동H∞공제%용착공제
建筑结构的半主动控制系统中的传感器,在强震作用下可能因出现故障而影响控制效果.以磁流变阻尼器为例,研究半主动容错控制系统的设计方法.首先,研究了基于状态观测器的半主动H∞控制器设计方法,并将之应用到建筑结构采用磁流变阻尼器的减振控制中;运用改进Bouc-Wen模型,计算磁流变阻尼器的阻尼力,通过求解一个代数Riccati方程和一个状态观测方程,得出了基于状态观测器的H∞主动控制律;再对其采用Clipped-optimal方法实施半主动控制策略.然后,针对传感器故障,利用观测器组的输出残差对故障进行在线诊断,并通过几个观测器状态值的比较得到故障的大小,并据此对传感器的测量值进行修正,从而消除故障对闭环系统的影响,最终实现半主动H∞容错控制.仿真结果表明,该方法具有很好的容错控制效果.
建築結構的半主動控製繫統中的傳感器,在彊震作用下可能因齣現故障而影響控製效果.以磁流變阻尼器為例,研究半主動容錯控製繫統的設計方法.首先,研究瞭基于狀態觀測器的半主動H∞控製器設計方法,併將之應用到建築結構採用磁流變阻尼器的減振控製中;運用改進Bouc-Wen模型,計算磁流變阻尼器的阻尼力,通過求解一箇代數Riccati方程和一箇狀態觀測方程,得齣瞭基于狀態觀測器的H∞主動控製律;再對其採用Clipped-optimal方法實施半主動控製策略.然後,針對傳感器故障,利用觀測器組的輸齣殘差對故障進行在線診斷,併通過幾箇觀測器狀態值的比較得到故障的大小,併據此對傳感器的測量值進行脩正,從而消除故障對閉環繫統的影響,最終實現半主動H∞容錯控製.倣真結果錶明,該方法具有很好的容錯控製效果.
건축결구적반주동공제계통중적전감기,재강진작용하가능인출현고장이영향공제효과.이자류변조니기위례,연구반주동용착공제계통적설계방법.수선,연구료기우상태관측기적반주동H∞공제기설계방법,병장지응용도건축결구채용자류변조니기적감진공제중;운용개진Bouc-Wen모형,계산자류변조니기적조니력,통과구해일개대수Riccati방정화일개상태관측방정,득출료기우상태관측기적H∞주동공제률;재대기채용Clipped-optimal방법실시반주동공제책략.연후,침대전감기고장,이용관측기조적수출잔차대고장진행재선진단,병통과궤개관측기상태치적비교득도고장적대소,병거차대전감기적측량치진행수정,종이소제고장대폐배계통적영향,최종실현반주동H∞용착공제.방진결과표명,해방법구유흔호적용착공제효과.