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Decentralized robust control of building structures under seismic excitations / Tian-Wei Ma in Earthquake engineering structural dynamics, Vol. 37 N°1 (Janvier 2008) 

Public ISBD [article]  in Earthquake engineering structural dynamics > Vol. 37 N°1 (Janvier 2008) . - 121 - 140 p. Titre : Decentralized robust control of building structures under seismic excitations Type de document : texte imprimé Auteurs : Tian-Wei Ma, Editeur scientifique ; Xu, Ning-Shou, Editeur scientifique ; Tang, Yu, Editeur scientifique Article en page(s) : 121 - 140 p. Note générale : Génie civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Decentralized  control  Seismic  excitation  Nonlinear  control  Commande  décentralisée  Excitation  séismique  Commande  non-linéaire Index. décimale : 551.22 Résumé : Many of the control algorithms proposed for structures subjected to seismic excitations are based on a centralized design philosophy, such as the linear quadratic regulator (LQR) design. The information of all the states of the system is usually required in these methods to determine the control command. For applications involving large-scale systems, it may be more convenient to design decentralized controllers that depend only on the information of the local states for control command calculation. In this study, a nonlinear decentralized robust control algorithm is proposed. The structural system is decomposed into several artificially uncoupled subsystems. The interconnections between adjacent subsystems are treated as uncertain but bounded disturbances to the subsystems. The controller associated with one subsystem determines the control command based only on the states of the local subsystem. Numerical examples of linear and nonlinear structural models are presented to demonstrate the effectiveness and robustness of the proposed controller. The traditional LQR design is used as a baseline for comparison. Plusieurs algorithmes de commande proposés pour des structures soumises aux excitations séismiques sont basés sur une philosophie de conception centralisée, telle que la conception quadratique linéaire du régulateur (LQR). L'information de tous les états du système est habituellement exigée dans ces méthodes pour déterminer la commande de commande. Pour des applications impliquant les systèmes à grande échelle, il peut être plus commode de concevoir les contrôleurs décentralisés qui dépendent seulement de l'information des états locaux pour le calcul de commande de commande. Dans cette étude, on propose un algorithme robuste décentralisé non-linéaire de commande. Le système structural est décomposé en plusieurs sous-ensembles artificiellement désaccouplés. Les interconnexions entre les sous-ensembles adjacents sont traitées en tant que perturbations incertaines mais liées aux sous-ensembles. Le contrôleur s'est associé à un sous-ensemble détermine la commande de commande basée seulement sur les états du sous-ensemble local. Des exemples numériques des modèles structuraux linéaires et non-linéaires sont présentés pour démontrer l'efficacité et la robustesse du contrôleur proposé. La conception traditionnelle de LQR est employée comme ligne de base pour la comparaison. ISSN : 0098-8847 RAMEAU : Commande non linéaire En ligne : http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/11580 [article] Decentralized robust control of building structures under seismic excitations [texte imprimé] / Tian-Wei Ma, Editeur scientifique ; Xu, Ning-Shou, Editeur scientifique ; Tang, Yu, Editeur scientifique . - 121 - 140 p. Génie civil Langues : Anglais (eng) in Earthquake engineering structural dynamics > Vol. 37 N°1 (Janvier 2008) . - 121 - 140 p. Mots-clés : Decentralized  control  Seismic  excitation  Nonlinear  control  Commande  décentralisée  Excitation  séismique  Commande  non-linéaire Index. décimale : 551.22 Résumé : Many of the control algorithms proposed for structures subjected to seismic excitations are based on a centralized design philosophy, such as the linear quadratic regulator (LQR) design. The information of all the states of the system is usually required in these methods to determine the control command. For applications involving large-scale systems, it may be more convenient to design decentralized controllers that depend only on the information of the local states for control command calculation. In this study, a nonlinear decentralized robust control algorithm is proposed. The structural system is decomposed into several artificially uncoupled subsystems. The interconnections between adjacent subsystems are treated as uncertain but bounded disturbances to the subsystems. The controller associated with one subsystem determines the control command based only on the states of the local subsystem. Numerical examples of linear and nonlinear structural models are presented to demonstrate the effectiveness and robustness of the proposed controller. The traditional LQR design is used as a baseline for comparison. Plusieurs algorithmes de commande proposés pour des structures soumises aux excitations séismiques sont basés sur une philosophie de conception centralisée, telle que la conception quadratique linéaire du régulateur (LQR). L'information de tous les états du système est habituellement exigée dans ces méthodes pour déterminer la commande de commande. Pour des applications impliquant les systèmes à grande échelle, il peut être plus commode de concevoir les contrôleurs décentralisés qui dépendent seulement de l'information des états locaux pour le calcul de commande de commande. Dans cette étude, on propose un algorithme robuste décentralisé non-linéaire de commande. Le système structural est décomposé en plusieurs sous-ensembles artificiellement désaccouplés. Les interconnexions entre les sous-ensembles adjacents sont traitées en tant que perturbations incertaines mais liées aux sous-ensembles. Le contrôleur s'est associé à un sous-ensemble détermine la commande de commande basée seulement sur les états du sous-ensemble local. Des exemples numériques des modèles structuraux linéaires et non-linéaires sont présentés pour démontrer l'efficacité et la robustesse du contrôleur proposé. La conception traditionnelle de LQR est employée comme ligne de base pour la comparaison. ISSN : 0098-8847 RAMEAU : Commande non linéaire En ligne : http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/11580