建筑结构含分数阶振动控制的最优阶次研究  

Optimal Order of Fractional-Order Vibration Control of Building Structure

作　　者：石星星[1] 周星德[2] 竺启泽 刘广波[1] 刘谦敏[1] 

机构地区：[1]河海大学力学与材料学院,南京210098 [2]河海大学土木与交通学院,南京210098 [3]江苏华东工程设计有限公司,南京210007

出　　处：《振动．测试与诊断》2013年第2期269-272,340,共4页Journal of Vibration,Measurement & Diagnosis

基　　金：国家"十一五"科技支撑计划资助项目(2008BAB29B03)

摘　　要：为了在实际控制中获得更好的控制效果,以整数阶模型为研究对象,在控制器设计时人为地引入分数阶,通过定义控制性能指标和寻优来确定最优控制的分数阶阶次。为了建立分数阶系统和原整数阶系统之间的联系,取含分数阶状态方程和原整数阶系统状态方程一致的输出变量,并采用输出控制策略使得所设计的分数阶控制器能够应用于原整数阶模型。仿真结果表明,分数阶阶次的选择不仅影响系统控制的效果,还影响系统的稳定性,并给出了一个实例分析来说明本研究方法的可行性。In order to obtain better control effects,Integer-order model is used as the research object,a fictitious fractional-order model is introduced to design the original control system and the optimal orders of the chosen fractional-order are determined by a defined control performance index.Using the same output variable to build the relationship between fractional-order system and integer-order one,a control strategy based on systemic output is implemented to ensure the designed controller can be used for the original integer-order model.The simulation result shows that the order affects both the control effect and the stability of the control system.Finally,an example is given to illustrate the feasibility of the proposed control strategy.

关 键 词：建筑结构 分数阶 振动控制 最优阶次 

分 类 号：TU311.3[建筑科学—结构工程]