执行饱和约束下的建筑物主动减震方法

摘要

为降低地震作用下建筑物的应激震动行为，考虑减震执行器输出力约束问题，提出保证H_∞性能指标的主动减震控制方法。首先，基于楼层传感器获取应激相对位移和速度状态信号，将地震激励建模为描述能量有限的外源不可控扰动，建立建筑物可控模型；进而，将减震器输出力约束转化为执行器力限幅的饱和控制问题，设计主动减震控制器；最后，通过Lyapunov稳定性分析，提出兼顾饱和约束和H_∞性能的控制器计算方法。仿真数据表明，在某11层建筑物顶层和次顶层分别布置2个最大输出6 kN的减震执行器，可将El-Centro地震作用下的建筑物应激震动位移和速度响应均降低约45%,验证了所提方法的有效性。

关键词

主动减震 / 执行饱和 / H_∞性能指标 / 控制器设计方法