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建筑结构振动系统的多重叠分散静态输出反馈H_∞控制方法
被引量:
7
1
作者
康小方
王建国
许庆虎
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期53-58,共6页
采用分散控制方案能有效解决大尺度土木结构在地震作用下的结构振动控制问题。本文将静态输出反馈、重叠分散控制方法、线性矩阵不等式方法和H∞范数控制算法相结合,提出了多重叠分散静态输出反馈H∞控制方法。通过对状态矩阵添加一个...
采用分散控制方案能有效解决大尺度土木结构在地震作用下的结构振动控制问题。本文将静态输出反馈、重叠分散控制方法、线性矩阵不等式方法和H∞范数控制算法相结合,提出了多重叠分散静态输出反馈H∞控制方法。通过对状态矩阵添加一个微小的扰动,解决了在求解相应的线性矩阵不等式(LMI)时所遇到的计算困难问题。文中对20层Benchmark建筑结构模型进行数值模拟与计算。结果表明,部分输出反馈控制、重叠静态输出反馈控制和多重叠静态输出反馈控制均获得了与全状态集中控制相近的控制效果,减少了计算成本和控制器设计的复杂性。
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关键词
重叠分解
线性矩阵不等式
静态输出反馈
分散h∞控制
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职称材料
高层建筑结构的离散时间重叠分散H_∞控制方法
被引量:
2
2
作者
康小方
王建国
汪权
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期394-400,543-544,共7页
采用分散控制策略可有效解决多自由度的建筑结构振动控制问题。本文对地震作用下的高层建筑结构的振动控制方法进行研究,将重叠分散控制策略、离散时间H∞控制算法、线性矩阵不等式(LMI)方法和静态输出反馈控制方法相结合,提出了离散时...
采用分散控制策略可有效解决多自由度的建筑结构振动控制问题。本文对地震作用下的高层建筑结构的振动控制方法进行研究,将重叠分散控制策略、离散时间H∞控制算法、线性矩阵不等式(LMI)方法和静态输出反馈控制方法相结合,提出了离散时间重叠分散H∞控制方法。基于包含原理和分解原理,将整个建筑结构控制系统划分为一系列子系统,对各个子系统采用离散时间重叠分散H∞控制方法进行控制。采用驱动器饱和控制策略,对20层抗震钢结构Benchmark模型进行数值模拟与计算。结果表明:全状态集中控制(理想驱动控制)、全状态集中控制(驱动器饱和控制策略)、部分输出反馈控制(驱动器饱和控制策略)、重叠静态输出反馈控制(驱动器饱和控制策略)、多重叠静态输出反馈控制(驱动器饱和控制策略)的平均控制率分别达到了63.4%、53.4%、50.7%、48.2%、32.6%,采用这些控制方法都获得了较好的控制效果;重叠分散控制策略降低了计算成本并且增加了控制器设计的灵活性。
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关键词
离散时间
重叠
控制
分散h∞控制
线性矩阵不等式
高层建筑结构
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职称材料
不确定关联奇异系统分散鲁棒H∞控制
3
作者
陈宁
桂卫华
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第4期368-374,共7页
本文研究了不确定关联奇异系统的分散鲁棒H∞控制问题。假定不确定性是时不变、范数有界,且存在于系统和控制输入矩阵中。基于有界实引理,推导出了使不确定关联奇异系统能鲁棒镇定,且满足一定的性能指标的充分条件,即非线性矩阵不等式...
本文研究了不确定关联奇异系统的分散鲁棒H∞控制问题。假定不确定性是时不变、范数有界,且存在于系统和控制输入矩阵中。基于有界实引理,推导出了使不确定关联奇异系统能鲁棒镇定,且满足一定的性能指标的充分条件,即非线性矩阵不等式条件。采用两步同伦法迭代来求解该非线性矩阵不等式(NMI)。首先,通过逐步对控制器的系数矩阵加上结构限制,计算出当确定性不存在时的标称系统的分散H∞控制器。然后,逐步改变标称系统分散控制器的系数,计算出不确定性参数存在时,分散鲁棒H∞控制器。在每一阶段,每一次迭代过程中,通过交替固定NMI的一个变量,使NMI转变为线性矩阵不等式(LMI)。数值例子说明了所提出的方法的有效性。
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关键词
关联奇异系统
分散h∞控制
非线性矩阵不等式
同伦方法
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职称材料
采用同伦算法的分散输出反馈控制器设计
4
作者
郑海青
井元伟
+1 位作者
陈兆娜
刘晓平
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第8期1078-1082,共5页
针对一类状态矩阵和输入矩阵中存在数值界不确定性的时滞关联大系统,研究其分散鲁棒输出反馈控制器设计问题.基于一个时滞依赖有界实引理,将系统鲁棒分散H∞动态输出反馈控制器的解归结为一个非线性矩阵不等式的求解问题;选取适当的同...
针对一类状态矩阵和输入矩阵中存在数值界不确定性的时滞关联大系统,研究其分散鲁棒输出反馈控制器设计问题.基于一个时滞依赖有界实引理,将系统鲁棒分散H∞动态输出反馈控制器的解归结为一个非线性矩阵不等式的求解问题;选取适当的同伦函数来表示该非线性矩阵不等式,采用同伦迭代算法及Schur补引理,将求解非线性矩阵不等式转化为线性矩阵不等式的迭代求解问题.所得的控制器能使闭环大系统鲁棒稳定,并满足给定的H∞性能指标.仿真算例验证了该方法的有效性.
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关键词
数值界不确定性
动态输出反馈
分散h∞控制
同伦迭代算法
线性矩阵不等式
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职称材料
题名
建筑结构振动系统的多重叠分散静态输出反馈H_∞控制方法
被引量:
7
1
作者
康小方
王建国
许庆虎
机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期53-58,共6页
基金
国家自然科学基金(11172087)资助项目
文摘
采用分散控制方案能有效解决大尺度土木结构在地震作用下的结构振动控制问题。本文将静态输出反馈、重叠分散控制方法、线性矩阵不等式方法和H∞范数控制算法相结合,提出了多重叠分散静态输出反馈H∞控制方法。通过对状态矩阵添加一个微小的扰动,解决了在求解相应的线性矩阵不等式(LMI)时所遇到的计算困难问题。文中对20层Benchmark建筑结构模型进行数值模拟与计算。结果表明,部分输出反馈控制、重叠静态输出反馈控制和多重叠静态输出反馈控制均获得了与全状态集中控制相近的控制效果,减少了计算成本和控制器设计的复杂性。
关键词
重叠分解
线性矩阵不等式
静态输出反馈
分散h∞控制
Keywords
overlapping decomposition
linear matrix inequality
static output-feedback
decentralized
h∞
control
分类号
TU355 [建筑科学—结构工程]
O327 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
高层建筑结构的离散时间重叠分散H_∞控制方法
被引量:
2
2
作者
康小方
王建国
汪权
机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期394-400,543-544,共7页
基金
国家自然科学基金(11172087
51408178)
文摘
采用分散控制策略可有效解决多自由度的建筑结构振动控制问题。本文对地震作用下的高层建筑结构的振动控制方法进行研究,将重叠分散控制策略、离散时间H∞控制算法、线性矩阵不等式(LMI)方法和静态输出反馈控制方法相结合,提出了离散时间重叠分散H∞控制方法。基于包含原理和分解原理,将整个建筑结构控制系统划分为一系列子系统,对各个子系统采用离散时间重叠分散H∞控制方法进行控制。采用驱动器饱和控制策略,对20层抗震钢结构Benchmark模型进行数值模拟与计算。结果表明:全状态集中控制(理想驱动控制)、全状态集中控制(驱动器饱和控制策略)、部分输出反馈控制(驱动器饱和控制策略)、重叠静态输出反馈控制(驱动器饱和控制策略)、多重叠静态输出反馈控制(驱动器饱和控制策略)的平均控制率分别达到了63.4%、53.4%、50.7%、48.2%、32.6%,采用这些控制方法都获得了较好的控制效果;重叠分散控制策略降低了计算成本并且增加了控制器设计的灵活性。
关键词
离散时间
重叠
控制
分散h∞控制
线性矩阵不等式
高层建筑结构
Keywords
discrete-time
overlapping control
decentralized
h∞
control
linear matrix inequality
tall building
分类号
TU973.2 [建筑科学—结构工程]
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
不确定关联奇异系统分散鲁棒H∞控制
3
作者
陈宁
桂卫华
机构
中南大学信息科学与工程学院
出处
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第4期368-374,共7页
基金
国家自然科学基金(60634020)、中国博士后科学基金(20060390883)和中南大学博士后科学基金资助项目.
文摘
本文研究了不确定关联奇异系统的分散鲁棒H∞控制问题。假定不确定性是时不变、范数有界,且存在于系统和控制输入矩阵中。基于有界实引理,推导出了使不确定关联奇异系统能鲁棒镇定,且满足一定的性能指标的充分条件,即非线性矩阵不等式条件。采用两步同伦法迭代来求解该非线性矩阵不等式(NMI)。首先,通过逐步对控制器的系数矩阵加上结构限制,计算出当确定性不存在时的标称系统的分散H∞控制器。然后,逐步改变标称系统分散控制器的系数,计算出不确定性参数存在时,分散鲁棒H∞控制器。在每一阶段,每一次迭代过程中,通过交替固定NMI的一个变量,使NMI转变为线性矩阵不等式(LMI)。数值例子说明了所提出的方法的有效性。
关键词
关联奇异系统
分散h∞控制
非线性矩阵不等式
同伦方法
Keywords
interconnected descriptor systems, decentralized
h∞
control, nonlinear matrix inequality,
h
omotopy met
h
od
分类号
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
采用同伦算法的分散输出反馈控制器设计
4
作者
郑海青
井元伟
陈兆娜
刘晓平
机构
东北大学信息科学与工程学院
出处
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第8期1078-1082,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(60274099)
国家高技术研究发展计划项目(2004AA412030)
文摘
针对一类状态矩阵和输入矩阵中存在数值界不确定性的时滞关联大系统,研究其分散鲁棒输出反馈控制器设计问题.基于一个时滞依赖有界实引理,将系统鲁棒分散H∞动态输出反馈控制器的解归结为一个非线性矩阵不等式的求解问题;选取适当的同伦函数来表示该非线性矩阵不等式,采用同伦迭代算法及Schur补引理,将求解非线性矩阵不等式转化为线性矩阵不等式的迭代求解问题.所得的控制器能使闭环大系统鲁棒稳定,并满足给定的H∞性能指标.仿真算例验证了该方法的有效性.
关键词
数值界不确定性
动态输出反馈
分散h∞控制
同伦迭代算法
线性矩阵不等式
Keywords
value bounded uncertainty
dynamic output feedback
decentralized
h∞
control
h
omotopic iteration algorit
h
m
linear matrix inequality
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
建筑结构振动系统的多重叠分散静态输出反馈H_∞控制方法
康小方
王建国
许庆虎
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高层建筑结构的离散时间重叠分散H_∞控制方法
康小方
王建国
汪权
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
不确定关联奇异系统分散鲁棒H∞控制
陈宁
桂卫华
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2007
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
采用同伦算法的分散输出反馈控制器设计
郑海青
井元伟
陈兆娜
刘晓平
《东北大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
0
在线阅读
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职称材料
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