攝動結構中基于H_∞范數(shù)的調液阻尼器減震優(yōu)化設計

霍林生　沈文赫　李宏男

近年來，關于不確定性系統(tǒng)魯棒控制問題的研究受到極大關注[1].

眾所周知，結構的不確定性（包括外干擾、參數(shù)攝動和未建模動態(tài)）使得建立的模型很難準確反映實際結構，而不確定性在實際系統(tǒng)中又是不可避免的.現(xiàn)代控制理論中大多數(shù)是基于精確的數(shù)學模型 （例如應用廣泛的線性最優(yōu)控制理論），一旦模型存在不確定性，其控制的效果很難保證，甚至有可能導致失穩(wěn). H∞控制方法作為魯棒性設計方法，能彌補現(xiàn)代控制理論對數(shù)學模型的過分依賴，在設計過程中考慮了對象模型的不確定性.當存在參數(shù)攝動或系統(tǒng)未建模部分和模型降階導致的非結構不確定性時， H∞控制方法能使系統(tǒng)具有良好的魯棒性.文獻[29]基于參數(shù)不確定進行結構振動H∞魯棒控制，取得了顯著成果.本文研究考慮結構參數(shù)不確定性的調液柱型阻尼器（tuned liquid column damper， TLCD）的參數(shù)優(yōu)化問題.將H∞控制理論應用于考慮結構參數(shù)攝動的被動控制體系（附加TLCD）的優(yōu)化設計中，進而得到合理的TLCD參數(shù)優(yōu)化結果，并驗證結構控制系統(tǒng)對參數(shù)攝動的魯棒性.