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Auteur Yang, Henry T.
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Affiner la rechercheAdaptive Feedback--Feedforward Control of Building Structures / Tian-Wei Ma in Journal of engineering mechanics, Vol. 130 N°7 (Juillet 2004)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°7 (Juillet 2004) . - 786-793 p.
Titre : Adaptive Feedback--Feedforward Control of Building Structures Titre original : Commande vers l'Avant d'Alimentation Adaptative de Rétroaction des Fondations Type de document : texte imprimé Auteurs : Tian-Wei Ma, Auteur ; Yang, Henry T., Auteur ; Ghanem, Roger G., Editeur scientifique Article en page(s) : 786-793 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Structural control Earthquake engineering Feedback control Commande structurale Technologie de tremblement de terre Commande de rétroaction Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper proposes a combined feedback-feedforward control algorithm for reducing structural response of buildings to seismic excitations. The controller contains both feedback and feedforward components. The feedback component is assumed to be the same as that found from traditional linear quadratic regulator design. The feedforward component is obtained by estimating the external excitation as a series of step functions at each time increment. This feedforward gain varies with the duration of the step function used for estimation and converges as the time duration increases. Thus, a finite number of precalculated gains can be used to represent the potential feedforward gain profile. At any instant in time, the excitation is measured and by using the past measurements, the most effective feedforward gain for the recorded excitation values can be selected from the set of precalculated gains. This value is used as the feedforward gain for the current time step. Numerical examples are presented to show the effectiveness of this adaptive control scheme. The effects of varying the control objectives, the updating time for the feedforward gain, and the number and location of actuators are studied.
Cet article propose une alimentation combinée de rétroaction commandent en avant l'algorithme pour ramener la réponse structurale des bâtiments aux excitations séismiques. Le contrôleur contient la rétroaction et les composants vers l'avant d'alimentation. On assume que le composant de rétroaction est identique que cela trouvé de la conception quadratique linéaire traditionnelle de régulateur. Le composant vers l'avant d'alimentation est obtenu en estimant l'excitation externe comme série de fonctions d'étape à chaque fois incrémentent. Ce gain vers l'avant d'alimentation change avec la durée de la fonction d'étape utilisée pour l'évaluation et converge à mesure que la durée de temps augmente. Ainsi, un nombre fini de gains pré-calculés peut être employé pour représenter l'alimentation potentielle gagnent en avant le profil. à l'instant à temps, l'excitation est mesurée et en employant les mesures passées, l'alimentation la plus efficace gagnent en avant pour les valeurs enregistrées d'excitation peut être choisie parmi l'ensemble de gains pré-calculés. Cette valeur est employée comme le gain vers l'avant d'alimentation pour l'étape de temps courant. Des exemples numériques sont présentés pour montrer l'efficacité de cet arrangement de commande adaptative. Les effets de changer les objectifs de commande, le moment de mise à jour pour l'alimentation gagnent en avant, et le nombre et l'endroit de déclencheurs sont étudiés.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 [article] Adaptive Feedback--Feedforward Control of Building Structures = Commande vers l'Avant d'Alimentation Adaptative de Rétroaction des Fondations [texte imprimé] / Tian-Wei Ma, Auteur ; Yang, Henry T., Auteur ; Ghanem, Roger G., Editeur scientifique . - 786-793 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°7 (Juillet 2004) . - 786-793 p.
Mots-clés : Structural control Earthquake engineering Feedback control Commande structurale Technologie de tremblement de terre Commande de rétroaction Index. décimale : 620.1 Essais des matériaux. Défauts des matériaux. Protection des matériaux Résumé : This paper proposes a combined feedback-feedforward control algorithm for reducing structural response of buildings to seismic excitations. The controller contains both feedback and feedforward components. The feedback component is assumed to be the same as that found from traditional linear quadratic regulator design. The feedforward component is obtained by estimating the external excitation as a series of step functions at each time increment. This feedforward gain varies with the duration of the step function used for estimation and converges as the time duration increases. Thus, a finite number of precalculated gains can be used to represent the potential feedforward gain profile. At any instant in time, the excitation is measured and by using the past measurements, the most effective feedforward gain for the recorded excitation values can be selected from the set of precalculated gains. This value is used as the feedforward gain for the current time step. Numerical examples are presented to show the effectiveness of this adaptive control scheme. The effects of varying the control objectives, the updating time for the feedforward gain, and the number and location of actuators are studied.
Cet article propose une alimentation combinée de rétroaction commandent en avant l'algorithme pour ramener la réponse structurale des bâtiments aux excitations séismiques. Le contrôleur contient la rétroaction et les composants vers l'avant d'alimentation. On assume que le composant de rétroaction est identique que cela trouvé de la conception quadratique linéaire traditionnelle de régulateur. Le composant vers l'avant d'alimentation est obtenu en estimant l'excitation externe comme série de fonctions d'étape à chaque fois incrémentent. Ce gain vers l'avant d'alimentation change avec la durée de la fonction d'étape utilisée pour l'évaluation et converge à mesure que la durée de temps augmente. Ainsi, un nombre fini de gains pré-calculés peut être employé pour représenter l'alimentation potentielle gagnent en avant le profil. à l'instant à temps, l'excitation est mesurée et en employant les mesures passées, l'alimentation la plus efficace gagnent en avant pour les valeurs enregistrées d'excitation peut être choisie parmi l'ensemble de gains pré-calculés. Cette valeur est employée comme le gain vers l'avant d'alimentation pour l'étape de temps courant. Des exemples numériques sont présentés pour montrer l'efficacité de cet arrangement de commande adaptative. Les effets de changer les objectifs de commande, le moment de mise à jour pour l'alimentation gagnent en avant, et le nombre et l'endroit de déclencheurs sont étudiés.
DEWEY : 620.1 ISSN : 0733-9399 
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°10 (Octobre 2005) . - 1036-1045 p.
Titre : Structural Damage Diagnosis and Assessment Under Seismic Excitations Titre original : Diagnostic et Evaluation Structuraux de Dommages sous des Excitations éismiques Type de document : texte imprimé Auteurs : Yang, Henry T., Auteur ; Chang, Chih-Chen, Auteur ; Betti, Raimondo, Editeur scientifique ; Tian-Wei Ma, Auteur Article en page(s) : 1036-1045 p. Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Damage Assessment Nondestructive tests Structural analysis Structural models Excitation Vibration Seismic effects Dommage Evaluation Essais non destructifs Analyse structurale Modèles structuraux Excitation Vibration Effets séismiques Index. décimale : 624/621.34 Résumé : This Study proposes a method of detecting, locating, and quantifying structural damage by directly using structural vibration measurements in the time domain. In this method, the coupling effect of the damage at different locations in the structure on the structural vibratory responses is eliminated by projecting these measured quantities onto some specific subspace. As a result, the structural system, generally modeled with multiple degree of freedom, is decomposed into several independent single-degree-of-freedom (SDOF) systems, every one of which is only associated with the damage at one certain location or region. A Monitor is designed as an observer to detect the structural damage related to each SDOF system. A Decision-making scheme is developed to correlate the monitor's output to the occurrence of the damage. The Severity of the damage is estimated with a traditional system identification method in an iterative way. The Analysis of the effects of measurement noise is also included. Numerical examples are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed method.
Cette étude propose une méthode de détecter, de trouver, et de mesurer des dommages structuraux en employant directement des mesures de vibration structurales dans le domaine de temps. Dans cette méthode, on élimine l'effet d'accouplement des dommages à différents endroits dans la structure sur les réponses vibratoires structurales en projetant ces quantités mesurées sur un certain sous-espace spécifique. En conséquence, le système structural, généralement modelé avec le degré de liberté multiple, est décomposé en plusieurs systèmes indépendants de la simple-degré-de-liberté (SDOF), dont des chaque sont seulement associés aux dommages à une certain endroit ou région. Un moniteur est conçu en tant qu'observateur pour détecter les dommages structuraux liés à chaque système de SDOF. Un arrangement de prise de décision est développé pour corréler le rendement du moniteur avec l'occurrence des dommages. La sévérité des dommages est estimée avec une méthode traditionnelle d'identification de système d'une manière itérative. L'analyse des effets du bruit de mesure est également incluse. Des exemples numériques sont présentés pour démontrer l'efficacité de la méthode proposée.En ligne : tyangt@chancellor.ucsb.edu [article] Structural Damage Diagnosis and Assessment Under Seismic Excitations = Diagnostic et Evaluation Structuraux de Dommages sous des Excitations éismiques [texte imprimé] / Yang, Henry T., Auteur ; Chang, Chih-Chen, Auteur ; Betti, Raimondo, Editeur scientifique ; Tian-Wei Ma, Auteur . - 1036-1045 p.
Génie Civil, Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N°10 (Octobre 2005) . - 1036-1045 p.
Mots-clés : Damage Assessment Nondestructive tests Structural analysis Structural models Excitation Vibration Seismic effects Dommage Evaluation Essais non destructifs Analyse structurale Modèles structuraux Excitation Vibration Effets séismiques Index. décimale : 624/621.34 Résumé : This Study proposes a method of detecting, locating, and quantifying structural damage by directly using structural vibration measurements in the time domain. In this method, the coupling effect of the damage at different locations in the structure on the structural vibratory responses is eliminated by projecting these measured quantities onto some specific subspace. As a result, the structural system, generally modeled with multiple degree of freedom, is decomposed into several independent single-degree-of-freedom (SDOF) systems, every one of which is only associated with the damage at one certain location or region. A Monitor is designed as an observer to detect the structural damage related to each SDOF system. A Decision-making scheme is developed to correlate the monitor's output to the occurrence of the damage. The Severity of the damage is estimated with a traditional system identification method in an iterative way. The Analysis of the effects of measurement noise is also included. Numerical examples are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed method.
Cette étude propose une méthode de détecter, de trouver, et de mesurer des dommages structuraux en employant directement des mesures de vibration structurales dans le domaine de temps. Dans cette méthode, on élimine l'effet d'accouplement des dommages à différents endroits dans la structure sur les réponses vibratoires structurales en projetant ces quantités mesurées sur un certain sous-espace spécifique. En conséquence, le système structural, généralement modelé avec le degré de liberté multiple, est décomposé en plusieurs systèmes indépendants de la simple-degré-de-liberté (SDOF), dont des chaque sont seulement associés aux dommages à une certain endroit ou région. Un moniteur est conçu en tant qu'observateur pour détecter les dommages structuraux liés à chaque système de SDOF. Un arrangement de prise de décision est développé pour corréler le rendement du moniteur avec l'occurrence des dommages. La sévérité des dommages est estimée avec une méthode traditionnelle d'identification de système d'une manière itérative. L'analyse des effets du bruit de mesure est également incluse. Des exemples numériques sont présentés pour démontrer l'efficacité de la méthode proposée.En ligne : tyangt@chancellor.ucsb.edu
