Stochastic optimal control of coupled structures

Ying, Z.G.; Ni, Y.Q.; Ko, J.M.

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자료유형: 학술저널

저자정보: Ying, Z.G. (Department of Mechanics, Zhejiang University) Ni, Y.Q. (Department of Civil and Structural Engineering, The Hong Kong Polytechnic University) Ko, J.M. (Department of Civil and Structural Engineering, The Hong Kong Polytechic University)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제15권 제6호

발행연도: 2003.1

수록면: 669 - 683 (15page)

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The stochastic optimal nonlinear control of coupled adjacent building structures is studied based on the stochastic dynamical programming principle and the stochastic averaging method. The coupled structures with control devices under random seismic excitation are first condensed to form a reduced-order structural model for the control analysis. The stochastic averaging method is applied to the reduced model to yield stochastic differential equations for structural modal energies as controlled diffusion processes. Then a dynamical programming equation for the energy processes is established based on the stochastic dynamical programming principle, and solved to determine the optimal nonlinear control law. The seismic response mitigation of the coupled structures is achieved through the structural energy control and the dimension of the optimal control problem is reduced. The seismic excitation spectrum is taken into account according to the stochastic dynamical programming principle. Finally, the nonlinear controlled structural response is predicted by using the stochastic averaging method and compared with the uncontrolled structural response to evaluate the control efficacy. Numerical results are given to demonstrate the response mitigation capabilities of the proposed stochastic optimal control method for coupled adjacent building structures.

#building structure #random vibration #optimal control #stochastic averaging #stochastic dynamical programming

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Ying, Z.G.

소속기관 Department of Mechanics, Zhejiang University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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Ni, Y.Q.

소속기관 Department of Civil and Structural Engineering, The Hong Kong Polytechnic University

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Ko, J.M.

소속기관 Department of Civil and Structural Engineering, The Hong Kong Polytechic University

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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