Application of Fuzzy Control to Structural Vibration Control

模糊控制在结构振动控制中的应用

• 批准号: 01550365
• 负责人: FURUTA Hitoshi
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 1990
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01550365/
• 关键词: Fuzzy sets; Fuzzy Control; Control of Structural Vibration; Structure; Seismic response analysis; アクティブコントロ-ル; ファジィ理論; 耐震; 耐風

This study aims to develop a practical system which can reduce the amplitude of structural vibration due to the strong earthquake. Using the concept of fuzzy control, it is possible to control the structural vibration by a procedure simpler and more practical than the usual method. Moreover, this system may have such advantages as robustness and applicability. Through several numerical simulation examples, it is obtained that it is possible to reduce the maximum amplitude to the half of the original maximum amplitude by using very simple fuzzy control rules. Especially, only rules regarding velocity can provide satisfactory results for simple structures such as 1 freedom of degree and 2 freedom of degree models. It is not easy to determine the most appropriate membership functions for fuzzy rules, because they are influenced by the vibrational characteristics of structures under consideration. In future, it is necessary to conduct a full-scale vibration experiment in order to overcome problems associated with practical applications.

本研究旨在开发一套实用的减震系统，以降低结构在强震作用下的振动幅度。利用模糊控制的概念，可以用一种比通常方法更简单、更实用的方法来控制结构的振动。此外，该系统还具有健壮性和适用性等优点。通过几个数值仿真算例表明，采用非常简单的模糊控制规则，可以将最大幅值降到原来最大幅值的一半。特别是，只有关于速度的规则才能为简单结构(如1个自由度和2个自由度模型)提供满意的结果。模糊规则的隶属函数受结构振动特性的影响，要确定最合适的隶属函数并非易事。今后，为了解决实际应用中的问题，有必要进行全尺寸的振动实验。

项目成果

H. Okanan, H. Furuta et al: "Active Fuzzy Control for Structural Vibration" Proc. of Vibration Colloquium, JSCE. (1991)

H. Okanan、H. Furuta 等人：“结构振动的主动模糊控制”Proc。

古田 均,渡邊 英一他: "ファジィ理論の構造制振問題への応用" 第7回ファジィシステムシンポジウム講演論文集. (1991)

Hitoshi Furuta、Eiichi Watanabe 等人：“模糊理论在结构阻尼问题中的应用”第七届模糊系统研讨会论文集（1991 年）。

岡南博夫,吉田均他ブアクティブ制振用小型実験装置に関する基礎的研究: 平成2年度土木学会関西支部年次学術講演会概要集. (1990)

Hiroo Okami，Hitoshi Yoshida，等人，主动减振小型实验设备的基础研究：日本土木工程学会关西分会 1990 年度学术讲座摘要集（1990）。

岡南 博夫・古田 均他: "アクティブ制振用小型実験装置に関する基礎的研究" 土木学会関西支部平成2年度学術講演会. I95 (1990)

Hiroo Okaminami、Hitoshi Furuta等：“主动减振小型实验装置的基础研究”1990年日本土木工程学会关西分会学术会议I95（1990）。

H. Okanan, H. Furuta et al: "Small Structural Model for Vibration Control" Proc. of JSCE Kansai Branch,. 195. (1990)

H. Okanan、H. Furuta 等人：“振动控制的小型结构模型”Proc。