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结构振动控制欧进萍版2.6节LQR算法算例Matlab程序

fid=fopen('3.txt','r');%读取地震波

nokia6220dzhbo=fscanf(fid,'%f',1501);

xg=dzhbo/max(abs(dzhbo))*2;

dt=0.02;

t=(0:length(dzhbo)-1)*dt;

syms w;

厦门槟榔小学K=1.0e8*[4 -2 0;-2 4 -2;0 -2 2];%刚度矩阵

M=1.0e5*[4 0 0;0 4 0;0 0 4];%质量矩阵

a=K-w^2*M;%频率方程

b=solve(det(a));%求解频率方程行列式等于0

z=real(double(b));

w1=z(3);w2=z(5);zeta1=0.05;zeta2=0.05;%解得频率w1，w2矩阵干扰

arphc=(2*w1*w2*(zeta1*w2-zeta2*w1))/(w2^2-w1^2);

betac=(2*(zeta2*w2-zeta1*w1))/(w2^2-w1^2);

C=arphc*M+betac*K;%阻尼矩阵

Bs=[1 -1 0;0 1 -1;0 0 1];%地震作用位置矩阵

Ds=-M*ones(3,1);%环境位置干扰矩阵

曲率驱动A=[zeros(3) eye(3);inv(-M)*K inv(-M)*C];

B=[zeros(3);inv(M)*Bs];

D=[zeros(3,1);inv(M)*Ds];

I=eye(3);

arph=100;

beta=[0.01 0.1 0.5 1 3 5 8 12 15 20 40 60]*1.0e-6;

for i=1:12;

betai=beta(i);

Q=arph*[K zeros(3);zeros(3) M];

R=betai*I;

唾液淀粉酶G=lqr(A,B,Q,R);%连续状态方程控制力状态反馈增益矩阵

[y,V]=lsim(A,D,eye(6),zeros(6,1),xg,t);%无控时输入响应

结晶度

[Y,Z]=lsim((A-B*G),D,eye(6),zeros(6,1),xg,t);%有控时输入响应

V1=A*V'+D*xg';%无控结构状态方程

Z1=(A-B*G)*Z'+D*xg';%有空结构状态方程

U=-G*Z'/1000;%最优控制力

f01=max(abs(V(:,1))); %各层无控位移：m

max(abs(V(:,2)));

max(abs(V(:,3)));

f02=max(abs(V(:,2)))-max(abs(V(:,1)));%第二层无控层间位移：m

f03=max(abs(V(:,3)))-max(abs(V(:,2)));%第三层无控层间位移：m

max(abs(V(:,4)));%各层无控速度：m

max(abs(V(:,5)));

max(abs(V(:,6)));

f11=max(abs(Z(:,1))); %各层有控位移：m

max(abs(Z(:,2)));

max(abs(Z(:,3)));

f12=max(abs(Z(:,2)))-max(abs(Z(:,1)));%第二层有控层间位移：m

f13=max(abs(Z(:,3)))-max(abs(Z(:,2)));%第三层有控层间位移：m

f=[f01 f02 f03 f11 f12 f13];

max(abs(Z(:,4)));%各层有控速度：m

max(abs(Z(:,5)));

max(abs(Z(:,6)));

max(abs(V1(1,:))); %各层无控速度：m

max(abs(V1(2,:)));

max(abs(V1(3,:)));

s01=max(abs(V1(4,:)));%各层无控加速度：m

s02=max(abs(V1(5,:)));

s03=max(abs(V1(6,:)));

max(abs(Z1(1,:))); %各层有控速度：m

max(abs(Z1(2,:)));

max(abs(Z1(3,:)));

s11=max(abs(Z1(4,:)));%各层有控加速度：m

s12=max(abs(Z1(5,:)));

s13=max(abs(Z1(6,:)));

s=[s01 s02 s03 s11 s12 s13];

n(i)=max(abs(U(1,:))); %各层最大控制力：KN

max(abs(U(2,:)));

max(abs(U(3,:)));

a1=figure;

plot(t,V(:,1),'--',t,Z(:,1));

xlabel('时间/s');

ylabel('第一层位移/m');

a2=figure;

plot(t,U(1,:));

xlabel('时间/s');

ylabel('第一层控制力/m');

weiyi(i)=f11;

end

c=figure;

plot(beta,weiyi*100,'-s',beta,n/500);

xlabel('β');

ylabel('第一层位移/cm和第一层控制力/500KN');

本文发布于:2024-09-20 16:55:28，感谢您对本站的认可！

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