Modified Sliding Mode Control for Wind-Excited Benchmark Problem / Wu, Jong-Cheng in Journal of engineering mechanics, Vol. 130 N°4 (Avril 2004)

Modified Sliding Mode Control for Wind-Excited Benchmark Problem = Glissant Modifié par la Commande de Mode pour le Problème de Repère Excitant par Vent [texte imprimé] / Wu, Jong-Cheng, Auteur ; Yang, Jann N., Auteur ; Spencer Jr., B. F., Éditeur scientifique . - 2006 . - 499-504 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°4 (Avril 2004) . - 499-504 p.

Mots-clés :	Sliding Benchmarks Structural control Nonlinear systems Glissement Repères Commande structurale Systèmes non-linéaires
Index. décimale :	621.34/624
Résumé :	Among promising control strategies, the sliding mode control is particularly robust with respect to structural uncertainty. In this paper, a modified sliding mode control (MSMC) strategy using dynamic output feedback is presented and demonstrated for the wind-excited benchmark building equipped with an ATMD (active tuned mass damper) control device. The main advantage of the MSMC presented is its ability to systematically modulate the control effort through the introduction of a prefilter prior to the control force. For practical implementation of a MSMC using acceleration measurements at strategic locations, a Kalman.Bucy filter type of observer is designed based on the augmented system. Hence the sliding surface design is composed of the observer state, and the modulation of control forces can be achieved by forming an optimization problem with a linear quadratic objective function. As shown by the simulation results of the wind-excited benchmark building, the modified sliding mode controller indeed has the capability of systematically modulating the control force. Moreover, the remarkable performance of the MSMC demonstrates that the strategy presented is suitable for the wind-excited tall buildings. Parmi des stratégies prometteuses de commande, la commande coulissante de mode est particulièrement robuste en ce qui concerne l'incertitude structurale. En cet article, une stratégie coulissante modifiée de la commande de mode (MSMC) employant la rétroaction de sortie dynamique est présentée et démontrée pour le bâtiment vent-Excitant de repère équipé d'un dispositif de commande d'ATMD (amortisseur de masse accordé actif). L'avantage principal du MSMC présenté est sa capacité de moduler systématiquement l'effort de commande par l'introduction d'un préfilteur avant la force de commande. Pour l'exécution pratique d'un MSMC en utilisant des mesures d'accélération aux endroits stratégiques, un type de filtre de Kalman Bucy d'observateur est conçu a basé sur le système augmenté. Par conséquent la conception de surface de glissement se compose d'état d'observateur, et la modulation des forces de commande peut être réalisée en formant un problème d'optimisation avec une fonction objective quadratique linéaire. Comme montré par les résultats de simulation du bâtiment vent-excitant de repère, le contrôleur de mode coulissant modifié a en effet les possibilités de moduler systématiquement la force de commande. D'ailleurs, l'exécution remarquable du MSMC démontre que la stratégie présentée convient aux bâtiments grands vent-excitant.