Predictive optimal linear control of inelastic structures during earthquake. Part II

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Predictive optimal linear control of inelastic structures during earthquake. Part II

机译：地震过程中非弹性结构的预测最优线性控制。第二部分

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The predictive optimal linear control (POLC) algorithm derived in the companion paper is extended to analyze the controlled responses of inelastic structures by incorporating the force analogy method (FAM). While POLC is very effective in compensating for the negative effect of time delay for elastic structures, the FAM is very efficient in performing the inelastic analysis. Different from conventional inelastic analysis methods of changing stiffness, the FAM analyzes inelastic structures by varying the structural displacement field, and therefore the state transition matrix needs to be computed only once. This greatly simplifies the computation and makes inelastic analysis readily applicable to the POLC algorithm. Numerical simulation is performed on a single-degree-of-freedom system to demonstrate the applicability of the POLC algorithm. Results show that the proposed control algorithm has feasibility for any inelastic structures for various control gains. Even though the control efficiency deteriorates with increase in time delay magnitudes, POLC maintains structural stability over a relatively wide range of time delay magnitudes. Finally, a computer model of a six-story moment-resisting steel frame is analyzed to show that POLC has a good control result on real inelastic structures, particularly in reducing the structural damages experienced during the earthquake.

机译：伴随论文中推导的预测最优线性控制（POLC）算法被扩展为通过结合力模拟方法（FAM）分析非弹性结构的受控响应。尽管POLC在补偿弹性结构的时间延迟的负面影响方面非常有效，但FAM在执行非弹性分析方面非常有效。与传统的改变刚度的非弹性分析方法不同，FAM通过改变结构位移场来分析非弹性结构，因此状态转移矩阵仅需计算一次。这极大地简化了计算，并使非弹性分析易于应用于POLC算法。在单自由度系统上进行了数值模拟，以证明POLC算法的适用性。结果表明，所提出的控制算法对于具有各种控制增益的任何非弹性结构均具有可行性。即使控制效率随时间延迟幅度的增加而降低，POLC仍可在相对较大的时间延迟幅度范围内保持结构稳定性。最后，通过对六层抗弯钢框架的计算机模型进行分析，表明POLC在真实的非弹性结构上具有良好的控制效果，尤其是在减少地震过程中遭受的结构破坏方面。

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来源
《Journal of Engineering Mechanics》 |2005年第2期|共11页
作者
Wong KKF;
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作者单位

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类工程力学;
关键词
CIVIL ENGINEERING STRUCTURES; ASEISMIC HYBRID CONTROL; TIME-DELAY; HYSTERETIC STRUCTURES;

机译：土木工程结构;抗震混合控制;时滞;迟滞结构;

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