Development of Structural Response Control System for Impulsive Ground Motions

脉冲地面运动结构响应控制系统的开发

• 批准号: 09450209
• 负责人: INOUE Yutaka
• 金额: $ 9.02万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09450209/
• 关键词: Structural Response Control; Base-Isolation System; Impulsive Motion; Active Brace System; Active Air-Bag System; Model Reference Adaptive Control; Ouasi-Optimizing Control; Shock Absorber; 構造固定; 地盤構造物連成系; アクティブブレース; アクティブ・エアバッグ; 上下動免震支承; 構造同

This report is a summary of researches regarding to developments and estimations of structural response control system for impulsive ground motions. The contents are composed by following chapters :Chapter 1. Introduction,Chapter 2. The state-of-the-art of structural response control systems of buildings,Chapter 3. Evaluations of efficiency of control methods and control algorithms,Chapter 4. Development and estimations of structural response control system for impulsive ground motions,Chapter 5. Concluding remarks.In Chapter 2, many different kind of response control systems and control algorithms are classified and estimated for installing to structural response control system for impulsive ground motions. As constructions and investigations of response control system for impulsive ground motions are described in detail in Chapter 3 and 4. As stabilized non-linear control algorithms which are considered : installation feedforward controller, adaptation for non-linear properties of control system, and saturation problem for control forces, advanced adaptive model reference control method and quasi-optimizing control method are proposed and investigated in Chapter 3. Moreover, to develop structural response control system for impulsive ground motions, active airbag system and vertical shock-absorbed base-isolator system are proposed and estimated through numerical simulations and experimental tests in Chapter 4.

本文综述了国内外关于脉冲地震作用下结构反应控制系统的研究进展。本文的内容由以下几章组成：第一章。第2章，我的朋友建筑物结构反应控制系统的最新发展，第3章。控制方法和控制算法的效率评估，第4章。第五章冲击地震动之结构反应控制系统之发展与评估。结论：第二章对各种不同类型的反应控制系统和控制算法进行了分类和评价，并将其应用于结构脉冲地震动反应控制系统。第三章和第四章详细介绍了脉冲地震动反应控制系统的构造和研究。第三章提出并研究了先进自适应模型参考控制方法和准最优控制方法，作为考虑前馈控制器的安装、控制系统非线性特性的自适应和控制力饱和问题的稳定非线性控制算法。此外，为了发展结构冲击地震动反应控制系统，第四章提出了主动气囊系统和竖向减震基础隔震系统，并通过数值模拟和实验测试进行了评估。

项目成果

橘英三郎,井上豊 他: "Quasi-Newton Method Adopted into Active Vibration Control System for Earthquake Disturbances"Proc.of the 2nd World Conf.on Structural Control. 3. 2115-2122 (1998)

Eizaburo Tachibana、Yutaka Inoue 等人：“地震扰动主动振动控制系统采用的拟牛顿法”，第二届世界结构控制会议论文集。

馬場研介,井上豊 他: "Model Reference Adaptive Control on Soil-Structure Interaction Systems"Theoretical and Applied Mechnics. 47. 273-281 (1998)

Kensuke Baba、Yutaka Inoue 等人：“土壤-结构相互作用系统的模型参考自适应控制”理论与应用力学 47. 273-281 (1998)

井上豊,馬場研介 他: "Seismic Behevior of Soil-structure Interaction Systems under Model Reference Adaptive Control" 第10回日本地震工学シンポジウム論文集. 3. 2947-2952 (1998)

Yutaka Inoue、Kensuke Baba 等：“模型参考自适应控制下的土壤-结构相互作用系统的地震行为”第十届日本地震工程学会论文集 3. 2947-2952 (1998)。

向井洋一, 橘英三郎 他: "アクティブ・エアバッグ式制震システムの開発に関する研究-実験装置の概要と予備実験-" 第43回構造工学シンポジウム論文集. 43B. 177-184 (1997)

Yoichi Mukai、Eizaburo Tachibana 等人：“主动安全气囊振动控制系统的开发研究 - 实验设备和初步实验概述 -”第 43 届结构工程研讨会论文集 43B (1997)。

井上豊,馬場研介 他: "Seismic Behavior of Soil-Structure Interaction Systems under Model Reference Adaptive Control"第10回日本地震工学シンポジウム論文集. 3. 2947-2952 (1998)

Yutaka Inoue、Kensuke Baba 等：“模型参考自适应控制下的土壤-结构相互作用系统的地震行为”第十届日本地震工程研讨会论文集 3. 2947-2952 (1998)。