京基100大厦AMD控制系统在线计算技术研究

"京基100大厦AMD控制系统在线计算关键技术研究 (2011年) - 滕军，幸厚冰 - 哈尔滨工业大学深圳研究生院" 本文是滕军和幸厚冰在2011年发表的一篇关于京基100大厦AMD（Active Mass Damper，主动质量阻尼器）控制系统在线计算关键技术的研究论文。AMD系统是一种先进的建筑抗震技术，通过主动控制策略来减少高层建筑因风荷载或地震引起的振动。 在该研究中，作者首先探讨了如何构建适合在线实时控制的结构模型。他们采用集中质量法将京基100大厦的复杂结构简化为二维串联多自由度模型。这种方法能够有效地平衡计算精度和效率，确保模型能够准确地反映出原始结构的动力特性，从而为AMD系统的实时在线计算提供基础。 接着，论文介绍了三种主动控制算法的设计和对比分析。这包括了H2/LQR控制算法，该算法结合了H2范数优化和线性二次调节器（LQR），旨在最小化系统能量同时优化控制性能；极点配置算法，它允许设计者自由选择系统动态响应的极点位置，以达到期望的系统响应特性；以及模糊神经网络控制算法，利用模糊逻辑和神经网络的非线性映射能力，以适应不确定性或复杂的环境条件。通过对比分析，研究者可以选取最适合AMD系统的控制算法及其相应参数。 此外，为了实现有效的状态监测，文章还涉及了加速度状态观测器的设计。状态观测器是估计系统状态的重要工具，特别是在传感器数量有限的情况下。基于加速度的状态观测器可以帮助确定最有利的传感器布置位置，以便于准确地获取结构的动态信息。 关键词：AMD控制、降阶模型、在线计算、观测器设计，这些标签揭示了研究的核心内容。AMD控制关注的是通过主动干预来改善结构的动态响应；降阶模型是为了简化计算而对复杂系统进行的近似；在线计算强调了在实际运行过程中实时处理数据的需求；而观测器设计则关乎如何有效监测和评估系统状态。 这篇论文为高层建筑的抗震设计提供了重要的理论和技术支持，特别是对于AMD控制系统的设计和优化，对于提高建筑的安全性和舒适性具有重要意义。