基于蚁群算法的结构半主动控制分析

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运用结构振动控制的方法可有效减小结构地震荷载下动力响应,减轻或避免结构因地震荷载引起的破坏。与主动控制相比,半主动控制方法不需大量外部功能就可达到与之相仿的控制效果,是当前最具前景的控制方法。由于土木工程结构的复杂性及不确定性,现行经典的半主动控制算法难以达到很好的控制效果。因此,研究开发新型的结构半主动智能控制算法具有重大的理论和实践意义。蚁群算法是一种仿生优化算法,鲁棒性强、分布式计算机制优良,在解决复杂优化问题方面性能优异。结构半主动控制问题可认为是一个条件优化问题,蚁群算法在结构半主动控制中的应用前景广阔。本文针对结构半主动振动控制的特点,参考蚁群算法在TSP问题上的应用方法对蚁群算法加以改进。基于蚁群算法来实现结构的MR半主动控制,提出了蚁群算法在MR半主动控制中实现的具体方法和步骤。在Matlab/simulink仿真平台上建立不同算法下结构振动的仿真模型,以验证基于蚁群算法的结构半主动控制的有效性。仿真结果表明:基于蚁群算法的结构半主动控制,不依赖于精确模型,在结构MR半主动控制中,能达到较好的控制效果,证实了基于蚁群算法的结构半主动控制的有效性。
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