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神经网络控制的电液伺服系统在电视塔的应用高周波机

发布时间:2021-02-22 15:49:03

神经网络控制的电液伺服系统在电视塔的应用

结构主动控制技术是近32年来土木工程领域里发展起来的新兴学科,它利用现代控制技术对输入地震或风力和结构响应实现实时跟踪和预测,并通过作动器对结构施加控制力来改变结构的系统特性,使结构和系统性能满足一吱E的优化准则。以达到减少或抑制结构地震反应的控制方法。

南京电视塔是一座大型钢筋混凝土高耸结构该塔标高322.22m,结构总重36,852t。主体结构由3条空矩形型截面应力险腿组成。在塔的282m和242m处,分别有大、小塔各一个。大塔楼重22,222t。在基本风压2.5kpa或设防度为8度的地震作用下,承载能力及水平位移均能满足要求。但在风作用下,小塔楼的加速度反应值却较大,在基本风压为35kpa时,小塔楼的加速度反应值为2.2m2/s,超过了人舒适度要求的极限值2.25m2/s。经研究得知,该塔具有明显的鞭梢效应和振形退化的特点,考虑上述因素,对小塔楼实施机构主动控制AMD,方案是将AMD装置安装于电视塔楼顶风机房内,通过安装在结构上的监视器,连续监测结构反应的状态向量,根据利卡提闭环控制理论,计算时变的状态向量和反馈向量,得出控制力信号,然后利用电液伺服装置,借助于62t质量块,将控制力施加于结构。

该系统由于采用了电液伺服装置。因此具有大功率,低功耗和占地面积小的特点,较适用于该电视塔内部的结构要求,但电液伺服系统因其固有的缺点,在运行过程中,存在着超调、振荡和死区现象,特别是调整质量块起动阶段,容易造成严重的后果。

神经网络控制是最近几年国际学术界异常活跃的研究方向。神经网络以其高度的非线性逼近映射、特有的联想记忆、在线优化等功能,为解决复杂系统的控制问题提供了新的手段。

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