高層建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程加速，各種高層建筑、大跨度空間建筑等大規(guī)模建設(shè)，人們對(duì)這些建筑物在地震等自然災(zāi)害情況下的抗震能力有了更高的要求。由于地震災(zāi)害具有隨機(jī)性、突發(fā)性和不確定性等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)很難有抵御這些災(zāi)害的能力，所以通過工程技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制已經(jīng)成為一個(gè)熱門的綜合性學(xué)科，并且已經(jīng)有大量的實(shí)際工程案例。
　　總結(jié)國(guó)內(nèi)外近30余年對(duì)建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的研究與應(yīng)用的歷史，大體上可以分為三個(gè)部分:基礎(chǔ)隔震、被動(dòng)耗能減震以及

2、主動(dòng)、半主動(dòng)和智能控制。前兩者是應(yīng)用最早的控制方法，它們具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、無需外部能源等特點(diǎn)，所以也是應(yīng)用最為廣泛的控制方法。而主動(dòng)、半主動(dòng)和智能控制需要嚴(yán)密的科學(xué)理論、具有優(yōu)良的控制效果、更加寬廣的應(yīng)用范圍以及靈活性等特征，吸引了大量國(guó)內(nèi)外科學(xué)工作者的研究和應(yīng)用興趣。并且這是一門多學(xué)科交叉以及融合了大量的高新技術(shù)的學(xué)問，使得多學(xué)科的科學(xué)工作者廣泛交流與合作，快速的促進(jìn)了這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展歷程。
　　本文在前人研究的基礎(chǔ)上，主要討

3、論了建筑結(jié)構(gòu)的被動(dòng)控制和主動(dòng)控制問題。建立建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制模型，針對(duì)不同的控制方法采用適當(dāng)?shù)目刂扑惴?，并根?jù)具體模型進(jìn)行理論推導(dǎo)。本文所采用的極點(diǎn)配置法、最優(yōu)控制法及模糊PID控制法都是將系統(tǒng)置于模態(tài)空間來考察的，通過將多自由度系統(tǒng)的振動(dòng)控制轉(zhuǎn)化為在模態(tài)空間內(nèi)少量幾個(gè)模態(tài)的振動(dòng)控制。模態(tài)控制法分為耦合模態(tài)控制和獨(dú)立模態(tài)控制，本文采用獨(dú)立模態(tài)控制對(duì)系統(tǒng)的前三階主要模態(tài)進(jìn)行控制，其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所需控制的模態(tài)進(jìn)行獨(dú)立控制，而不影響其他未控