大跨度斜拉橋振動(dòng)控制研究.pdf

1、相比于房屋建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)控制，橋梁的控制研究則要薄弱許多，但如今特別是大跨度橋梁日益增多，作為交通的主體，城市的生命線，重要性不言而喻。最近兩年高震級(jí)地震又頻頻發(fā)生，加快橋梁工程的抗震能力迫不容緩，因此對(duì)大跨橋梁的振動(dòng)控制的研究具有十分重要的理論及工程實(shí)際意義。
　　 首先介紹了常用的斜拉橋地震分析方法，針對(duì)確定性地震分析的缺點(diǎn)，結(jié)合橋梁振動(dòng)控制的特點(diǎn)，對(duì)白噪聲進(jìn)行線性濾波，采用經(jīng)典的地震動(dòng)功率譜模型，得到地震加速度時(shí)程曲線。接

2、著，概括的介紹了Benchmark模型的大致內(nèi)容，并添加一個(gè)對(duì)橋梁分析非常重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，完善了原性能評(píng)價(jià)體系。
　　 其次，由于斜拉橋模型的自由度數(shù)目龐大，對(duì)模型的降階問(wèn)題進(jìn)行了細(xì)致研究，先采用傳統(tǒng)降階模型進(jìn)行降階，再利用內(nèi)平衡法得到比原模型的階數(shù)小許多的系統(tǒng)，并對(duì)不同系統(tǒng)的穩(wěn)定性及與原模型的相似性進(jìn)行了比對(duì)。另外，考慮到大跨斜拉橋的柔性，采用航空航天行業(yè)中比較成熟的模態(tài)價(jià)值分析，提煉出斜拉橋中貢獻(xiàn)較高的模態(tài)，以利于之后工作的

3、進(jìn)展。
　　 非線性隨機(jī)最優(yōu)控制策略是基于擬哈密頓系統(tǒng)隨機(jī)平均法與Bellman最優(yōu)性原理，首先將物理坐標(biāo)下的斜拉橋動(dòng)力方程轉(zhuǎn)為廣義坐標(biāo)即模態(tài)坐標(biāo)下進(jìn)行分析，并從部分可觀測(cè)問(wèn)題等價(jià)為完全可觀測(cè)隨機(jī)最優(yōu)控制問(wèn)題，隨后，進(jìn)行隨機(jī)平均，利用動(dòng)態(tài)規(guī)劃方程求出最優(yōu)控制力，求出結(jié)構(gòu)在受控制時(shí)的各個(gè)響應(yīng)，整個(gè)求解過(guò)程是非線性的，使用Simulink工具完成了受控結(jié)構(gòu)響應(yīng)的仿真過(guò)程。同時(shí)也在模態(tài)坐標(biāo)下進(jìn)行了LQG控制算法仿真，以利于比對(duì)NSO算