基于模糊和MCO的TMMRD半主动控制：高层建筑振动优化策略

本文探讨了一种针对高层建筑振动控制的创新策略，即在调谐质量阻尼器(TMD)基础上融入磁流变阻尼器(MRD)的新型半主动控制系统——TMMRD。TMD的传统局限在于有效工作频域较窄，而AMD的控制力存在时滞效应，这提出了对更高效振动控制方法的需求。 文章的核心贡献是采用模糊控制器替代了传统滑动模态控制(SMC)中的非连续“开关”控制方式，以及等效控制的不确定性规则。通过Lyapunov函数理论，设计了一种自适应模糊控制律，旨在提高系统的稳定性。此外，结合改进的限幅最优(MCO)控制算法，提出了适用于TMMRD的自适应模糊滑动模态半主动控制(ASMC/MCO)策略。 实验部分，研究者将该策略应用于一座30层的钢框架结构的地震响应分析中，对比了TMD被动控制、ASMC/MCO半主动控制、ASMC主动控制和线性二次型高斯(LQG)主动控制的效果。结果显示，ASMC控制策略展现出明显的鲁棒性优势，能够在复杂环境中保持稳定的性能；ASMC/MCO控制和ASMC主动控制相较于TMD和LQG控制能提供更显著的减震效果。特别地，ASMC/MCO的半主动控制力与ASMC的主动控制力表现出良好的匹配性，表明其在控制精度和响应速度上具有优良性能。 总结来说，这篇论文针对高层建筑的振动问题，提出了一种融合磁流变阻尼器和自适应模糊控制技术的半主动控制策略，通过实证分析证明了其在提升振动抑制效率和鲁棒性方面的有效性，为高层建筑的振动控制提供了新的解决方案。