Development of Hybrid Experimental Technique for Seismic Control of Civil Structures

土木结构抗震混合试验技术的发展

• 批准号: 03555102
• 负责人: TOKI Kenzo
• 金额: $ 4.61万
• 依托单位: KYOTO UNIVERSITY
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 1993
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03555102/
• 关键词: closed-open loop control; active mass driving system; spill over phenomenon; filter; open loop control; closed loop control; efficiency of control; model test; 同調質量ダンパー; 最適制御則; アクティブ動吸振器; レギュレータ問題; ハイブリッド実験; 地震エネルギー; オブザーバ; フィードバック制御; 土木構造

To realize a practical control device of active mass driver (AMD) type for high-rise buildings we developed a new closed-open-loop optimal control algorithm that has been derived by minimizing the sum of the quadratic time-dependent performance index and the seismic energy input to the structural system. This new control law provides feasible control algorithms that can easily be implemented for AMD system and applications to seismic-excited structures. This optimal algorithm is simple and reliable for on-line control operations because control force does not depend on the rigidity of structural system. We investigate the effects of two weighting matrices and a parameter expressing amount of input seismic energy to structure on the control efficieny. This new algorithm has been introduced to a model eight-story building to demonstrate reduction of vibrations caused by medium earthquakes.

为了实现一个实用的控制装置的主动质量驱动器（AMD）类型的高层建筑，我们开发了一种新的闭环开环最优控制算法，已通过最小化的总和的二次时变性能指标和地震能量输入到结构系统。这种新的控制律为AMD系统和地震激励结构的应用提供了易于实现的控制算法。由于控制力不依赖于结构系统的刚度，该优化算法简单可靠，可用于在线控制。研究了两个权矩阵和一个表示输入结构地震能量大小的参数对控制效果的影响。这种新的算法已被引入到一个模型的八层建筑，以证明减少由中等地震引起的振动。

项目成果

佐藤忠信・土岐憲三・橋本雅道: "構造物の地震応答における自己学習機能を有する震動制御" 土木学会論文集. 471 I-24. 115-124 (1993)

Tadanobu Sato、Kenzo Toki、Masamichi Hashimoto：“结构地震响应中具有自学习功能的振动控制”日本土木工程师学会会议记录 471 I-24 (1993)。

土岐 憲三・佐藤 忠信 望月 俊宏: "構造物への入力地震動を考慮した最適震動制御に関する研究" 京都大学防災研究所年報. 第35号B-2. 17-27 (1992)

Kenzo Toki、Tadanobu Sato、Toshihiro Mochizuki：“考虑结构地震运动输入的最佳地震控制研究”京都大学防灾研究所年度报告第 35 B-2 号（1992 年）。

土岐 憲三,佐藤 忠信,橋本 雅道: "作用時間遅れを考慮した構造物の震動制御" 土木学会論文集. No428. 193-202 (1991)

Kenzo Toki、Tadanobu Sato、Masamichi Hashimoto：“考虑作用时间延迟的结构的振动控制”日本土木工程师学会学报第 428 期。193-202 (1991)。

佐藤忠信,土岐憲三,橋本雅道: "構造物の地震応答における自己学習機能を有する震動制御" 土本学会論文集. 471I-24. 115-124 (1993)

Tadanobu Sato、Kenzo Toki、Masamichi Hashimoto：“结构地震响应中具有自学习功能的振动控制”土本学会论文集 471I-24 (1993)。

佐藤忠信・土岐憲三・望月俊宏: "震動制御効果に及ぼす非制御震動モードの影響" 第2回震動制御コロキウムPARTB講演論文集. 135-142 (1993)

Tadanobu Sato、Kenzo Toki、Toshihiro Mochizuki：“不受控制的振动模式对振动控制有效性的影响”第二届地震控制研讨会论文集 PARTB 135-142 (1993)。