基于快速模型预测控制法的张拉整体结构主动控制研究

作     者：樊杨彪 冯晓东 赵文雁 郑亦汶 FAN Yangbiao;FENG Xiaodong;ZHAO Wenyan;ZHENG Yiwen

作者机构：绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴312000 浙江大学建筑工程学院杭州310058 哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055 

出 版 物：《建筑钢结构进展》 (Progress in Steel Building Structures)

年 卷 期：2024年第26卷第4期

页      面：101-111页

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51908356) 国家留学基金委项目(202008330250) 

主　　题：主动振动控制 作动器位置 张拉整体结构 快速模型预测控制 

摘      要：由于几何非线性、连接的装配不确定性和控制器的作动器饱和,张拉整体结构的主动振动控制通常具有挑战性。为了解决这一技术难题,实施了快速模型预测控制(FMPC)策略,能够有效地减轻结构振动。具体来说,基于Newmark方法的显式表达形式避免了矩阵指数的计算,并在结构上的每个采样瞬间进行1次在线和2次离线瞬态分析,从二阶动态方程获得最优控制输入,而不形成扩展的状态空间方程。最后,将快速模型预测控制法应用于大型六胞标准张拉整体梁和六胞聚合式张拉整体梁的结构。示例结果证明,该方法应用在张拉整体结构中是有效且可靠的,体现了该方法在分析和解决实际工程问题方面的前景。