考虑CSI效应的AMD控制系统构建及其时变时滞补偿-文档

考虑效应的控制系统构建及其时变时滞补偿：高柔结构的主动质量阻尼器()具有控制器与结构间的相互作用(H∞控制主要考虑了系统的鲁棒稳定性，牺牲了系统的性能，而保性能控制算法()是求解矩阵方程的正定得到保证，而线性矩阵不等式()的控制系统电机控制电压(或电流)到控制力的传递函数，为控制力到制器与结构间的相互动力影响即效应，如图中虚线框表示。若考虑外激励作用，控制系统的力平衡方程为将控制力与外激励分开考虑，式()可写成状态方程为从式()可看出，控制力受到了结构顶层相对速度的影响，一起的。而且，式()还包含了控制力的高阶项。因此根据不表所示，针对上述伺服电机参数建立了该系统不计效应、成线性关系，即仅考虑图中的()项，此时系统为理想系统；当控制系统的驱动力变化率为零，即不考虑图中的()为零，即同时考虑图中的()，()和()项，此时系统不计效应时，系统的控制力与控制电压间的关系为和()，建立了不计效应的数学模型。从式()可得，入(控制电压)成线性关系；()传递函数的相角差恒为零，为同理，根据式()和()，建立了仅计低阶效应的如图所示。可以看出：()随着控制电压输入频率的增大，明控制力滞后于控制电压)，最后均趋近于零，说明输入电压到而幅值逐渐增大；()计及低阶效应时，控制力与控制电最后，根据式()和()建立了同时计低、高阶效相角如图所示。可以看出：()随着控制电压输入频率的增大，传递函数的幅值和相角差均先增大后减小；()当控制电综合图~可知：()理想情况下控制系统的输入到之，而计及高阶效应时最差；()外激励(包括控制力)的频率过大或过小时，传递函数幅值及相角(负值)较小，则单长，即控制系统的时滞较大；若适当减小(或增大)控制力输出压可转换成较大的控制力且控制系统附加时滞会较小；()外递函数的幅值(影响控制力大小，与控制增益对应)或相角(影响控制力相位，与控制时滞对应)的影响。因为控制系统持由图~可知，当控制力的频率一定，则控制输入到输出(包括外激励)的频率时刻变化时，系统的时滞将时刻变化。以波(向)为例，其调幅后的时程曲线及其经变换之后的付氏谱特性曲线如图所示，此时地震波作用下不计所示。可知，在效应时控制力与上述伺服电机控制系统控制力滞后于控制电压的时滞随时较大，其最大时滞为；()地震作用结束后，控制力滞后于控制电压的时间保持常数()且达到最大。这是由于保性能时滞补偿控制器设计伺服电机的输入(控制电压)到输出(控制力)存在着较大的时用，则系统状为(2)则系统(25)是渐近稳定的。由式(2)可得对式(2)两边进行积分，可求得时滞闭环系统的性能指标3.2实验结果分析基于3.1节为理论基础设计输出控制力引人大小为0~0.5的随机时滞。本文重点关注装置所在结构楼层(第层)的控制效果以及行程的大小。的制参数进行数值分析，最终确定了权矩阵中第层位移项、系数均设为零。在加载频率为1，峰值为5的正弦激励 ()当考虑时滞效应时，该控制器还可对时变时滞进行补偿，本文基于伺服电机输入输出关系建立了层钢框架控制()当控制系统不考虑效应时，控制电压到控制()当控制