攝動結構中基于H_∞范數的調液阻尼器減震優化設計

霍林生　沈文赫　李宏男

近年來，關于不確定性系統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、參數攝動和未建模動態）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中又是不可避免的.現代控制理論中大多數是基于精確的數學模型 （例如應用廣泛的線性最優控制理論），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. H∞控制方法作為魯棒性設計方法，能彌補現代控制理論對數學模型的過分依賴，在設計過程中考慮了對象模型的不確定性.當存在參數攝動或系統未建模部分和模型降階導致的非結構不確定性時， H∞控制方法能使系統具有良好的魯棒性.文獻[29]基于參數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不確定性的調液柱型阻尼器（tuned liquid column damper， TLCD）的參數優化問題.將H∞控制理論應用于考慮結構參數攝動的被動控制體系（附加TLCD）的優化設計中，進而得到合理的TLCD參數優化結果，并驗證結構控制系統對參數攝動的魯棒性.