基于信赖域方法的MR阻尼器瞬时最优半主动控制研究.pdf

12．基于信赖域方法的MR阻尼器瞬时最优半主动控制 李忠献1 林 伟1 倪一清2 (1天津大学建筑工程学院，天津300072；2香港理工大学土木与结构工程系，香港) 摘要：本文提出了一种摹于信赖域方法的磁流变(MR)阻尼器瞬时最优半主动控制算法。 该控制算法不以主动最优控制力为目标出力，而是从MR阻尼器的性能出发，提出了MR阻尼 器瞬时最优半主动控制的指标函数；同时将下一时刻阻尼器的可能出力范围作为半主动控制问 题的限界约束条件，应用精细积分法将MR阻尼器半主动控制InJ题转化为一组带有限界约束的 最小值优化问题；最后采用信赖域方法在限界约束内求解得到半主动最优控制力。数值仿真r受 El 算法和本文提出的瞬时最优半主动控制算法的受控状态下的地震反应。利用d砰瞰疆平台对一个悬 臂梁进行了随机振动下的MR阻尼器控制试验。数值仿真和实验结果证明了本文提出的基于信赖域 方法的瞬时最优半主动控制算法的自|效性，与传统Clipped0ptimal半主动控制算法的控制效果相比 较，本文算法在多个阻尼器情况下的控制效果更具优越性，将更适于大型复杂结构的半主动控制。 关键词：瞬时最优控制；半主动控制；信赖域方法；精细积分法；磁流变(MR)阻尼器； 实验研究 中图分类号：TU311．3文献标识码：A MethodBasedInstantaneous Trust—region forMR Semi—activeControl Optimal Dampers IA LinWeilNi Zhongxianl Yiqingz University，Tianjin300072，Chim；2．ThePolytechnic (1．Tianjin HongKong University，HongKong，China) Abstract：A basedinstantaneoussemi-activecontrol for trust-region optimal magnetorheolog- algorithm is inthis than the controlforceasthe ical(MR)dampers takangactive proposedpaper．Rather optimal control control indexfor force，the sets animtantaneous target proposedalgorithmup performance semi—activeeontrol termsofthecharacteristicsof maximumand system．In M喂dampers．the minimumcontroIforcesforthenexttime areobtainedfromMR forwardmodeIand step damper as