带有 ATMD 的建筑滑模控制器调谐算法
系统与控制
2021-02-09 v2 系统与控制
摘要
本文提出一种基于 Ackermann 公式的滑模控制器（SMC）自动调谐算法，用于衰减装备于顶层、受地震激励建筑的主动调谐质量阻尼器（ATMD）所引起的结构振动。该 SMC 的切换增益与滑移面通过所提调谐算法设计，以通过最小化顶层位移或施加于 ATMD 的控制力来抑制结构振动。此外，该调谐算法选取 SMC 参数以保证以下闭环特性：1）结构与 ATMD 的瞬态响应足够快且阻尼充分；2）在地震激励频带下，控制力以及建筑与 ATMD 的位移和速度均处于可接受限值内。所提 SMC 对未建模动态（如阻尼器摩擦）表现出鲁棒性。在缩尺结构上的实验结果证明了该 SMC 调谐算法的有效性，并与传统线性二次型调节器（LQR）及最优滑模控制器（OSMC）进行比较。
引用
@article{arxiv.2012.05966,
title = {A tuning algorithm for a sliding mode controller of buildings with ATMD},
author = {Antonio Concha and Suresh Thenozhi and Ramón O. Jiménez-Betancourt and S. K. Gadi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.05966},
year = {2021}
}
备注
26 pages, 17 figures, Accepted in Mechanical Systems and Signal Processing