摄动结构中基于H∞范数的调液阻尼器减震优化设计

霍林生　沈文赫　李宏男

近年来，关于不确定性系统鲁棒控制问题的研究受到极大关注[1].

众所周知，结构的不确定性（包括外干扰、参数摄动和未建模动态）使得建立的模型很难准确反映实际结构，而不确定性在实际系统中又是不可避免的.现代控制理论中大多数是基于精确的数学模型 （例如应用广泛的线性最优控制理论），一旦模型存在不确定性，其控制的效果很难保证，甚至有可能导致失稳. H∞控制方法作为鲁棒性设计方法，能弥补现代控制理论对数学模型的过分依赖，在设计过程中考虑了对象模型的不确定性.当存在参数摄动或系统未建模部分和模型降阶导致的非结构不确定性时， H∞控制方法能使系统具有良好的鲁棒性.文献[29]基于参数不确定进行结构振动H∞鲁棒控制，取得了显著成果.本文研究考虑结构参数不确定性的调液柱型阻尼器（tuned liquid column damper， TLCD）的参数优化问题.将H∞控制理论应用于考虑结构参数摄动的被动控制体系（附加TLCD）的优化设计中，进而得到合理的TLCD参数优化结果，并验证结构控制系统对参数摄动的鲁棒性.