基于小波去噪的改进灰色自适应变形预测

针对变形量的预测问题,研究了基于小波去噪的改进灰色自适应预测模型.由于监测变形体时很多因素会使测量数据与实际变形数据有偏差,因此首先利用小波去噪方法对变形监测数据序列进行去噪处理,然后再利用灰色自适应模型预测变形量;并对模型的初值进行了修正.最后对一组基坑变形监测数据实例进行分析,表明该方法比单一灰色预测模型更加有效.     

基于流固耦合的充水采空区渗流模型

为研究潜水面升降对充水采空区渗透系数的影响,根据立方定律推导以应变为参数的3个渗透主方向上的等效渗透系数,通过FISH函数完善FLAC^3D的非饱和渗流计算功能,基于FLAC^3D的流固耦合计算模式,对采动岩体的等效连续介质流固耦合模型非饱和单元进行修正,实现充水采空区渗流场与应力场的模拟计算.通过主渗透系数比与1差值的绝对值反映渗流场对应力场的影响程度,对比模型修正前后矿柱中部单元的计算结果可知：该值随潜水面升高而增大;模型修正前渗流场对应力场的影响大于修正后;模型修正后最大和最小主应变的变化曲线在饱和度为1后出现拐点.因修正前渗流模型参数与饱和渗流参数相同,由此可验证修正后的模型更符合非饱和渗流理论.最后通过与实际工况中地下水渗流量的数据对比,验证了修正后的模型更符合实际.     

结构-岩土相互作用对结构损伤识别的影响

在时间域内,采用最小二乘法,研究了结构-岩土相互作用(SSI)对损伤识别的影响.通过对结构施加强迫振动并观测结构的动力响应,辨识刚度等结构参数进行损伤识别.研究表明,当结构响应计算和辨识模型都不考虑或都考虑SSI时,辨识参数随观测噪声的降低而收敛于真值,当结构反应计算考虑SSI、辨识模型不考虑SSI时,无论是否考虑可行域约束,辨识参数不随观测噪声的降低收敛于真值,辨识结果的可信度很低,SSI的影响不容忽视.     

建筑结构振动主动控制的H_2/H_∞混合凸优化方案

在地震信号和建筑结构系统的范数分析基础上,使用了混合控制优化指标J作为优化目标,并给出其物理含义·针对H2控制方案和H∞控制方案的优缺点,通过LMI凸优化方法求解混合控制器,给出了在给定γ值的前提下极小化指标J的H2/H∞混合控制方案,并给出了仿真算例·     

具有饱和执行器的离散广义系统的鲁棒镇定

把"饱和"的概念引入到离散广义系统中,研究了具有饱和执行器的离散广义系统的鲁棒镇定问题.首先基于离散广义系统容许的充要条件,利用广义Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法,给出了闭环系统容许的充分条件,然后利用线性矩阵不等式的可行解给出了状态反馈控制器的设计方法.最后给出了数值算例,证明了该设计方法的有效性.     

基于混合果蝇算法的桩锚支护深基坑临界滑面搜索

进行基坑整体稳定性分析常采用极限平衡法,但仍然需要依据经验试算一系列滑面,将安全系数最小的滑面确定为最危险滑面.针对此问题,提出将果蝇优化（FOA）算法与禁忌搜索（TS）算法融合,提出自适应步长的混合果蝇优化算法（HFOA）,以克服基本果蝇算法局部寻优精度不高且易陷入局部最优的缺点,确保获得全局最优解,并结合简化Bishop算法用于临界滑面的搜索.在Matlab中编程实现该算法,通过与6种启发式算法进行对比,结果表明,HFOA适用于均质土悬臂支护基坑、成层土和含软弱夹层的桩锚支护基坑,相较于遗传算法等6种算法具有更快的收敛速度、更高的收敛精度和可靠性,为深基坑临界滑动面搜索提供了一种新的求解策略.     

变形监测数据滤波的H_2/H_∞混合凸优化方案

目前流行的滤波方法卡尔曼滤波方法、小波处理方法不能处理非白噪声.针对噪声由白噪声和非白能量有限噪声组成情况,H∞优化滤波器考虑了非白能量有限噪声的最坏情况,但未顾及白噪声的影响.在噪声信号和系统的范数分析基础上,使用了混合滤波优化指标J作为优化目标,并给出其物理含义.针对H2滤波方案和H∞滤波方案的优缺点,通过LMI凸优化方法求解混合滤波器,并给出了仿真算例.     

基于HJI微分不等式的非线性不确定奇异系统鲁棒镇定

研究了在模有界约束条件下的一类带有不确定性的非线性奇异系统的鲁棒镇定问题.将非奇异不确定非线性系统的鲁棒镇定研究方法扩展到奇异系统范畴,给出了此类系统在Lyapunov意义下的鲁棒镇定概念,得到了系统鲁棒镇定的充分必要条件.结果说明在模有界条件下,非线性不确定奇异系统的鲁棒可镇定性与一个扩展的Hamilton-Jacobi-Isaacs(HJI)微分不等式存在正解等价.     

单纯形微粒群算法在确定路堤安全系数中的应用

在公路设计中,对于路堤的堤身稳定性、路堤和地基的整体稳定性评价,按规范要求一般采用简化Bishop算法来确定公路边坡最危险滑动弧面及其对应的最小安全系数.工程上常采用的枚举法要求给出搜索范围,计算速度慢.传统的优化算法如步长加速法等存在容易陷入局部极值等缺点.在微粒群算法(PSO)基础上,运用了一种用单纯形法和微粒群法结合的优化搜索算法(SM-PSO),并与PSO方法在优化效率和优化性能方面作了比较.该方法在收敛速度、适应性等方面较PSO方法也有明显改进,与传统枚举算法相比计算精度满足要求.     

基于线性矩阵不等式的广义系统H_2优化控制

研究了线性时不变连续广义系统的H2 优化控制问题 ,目的是寻找一个状态反馈控制器 ,不仅保证闭环系统是容许的 ,而且使闭环系统达到H2 次优性能 ,即闭环传递函数的H2 范数小于一个给定的正数γ·利用线性矩阵不等式 (LMI)方法得到该系统的H2 范数界的一个充分条件 ,并给出了一个H2 次优控制器的设计·数值例子进一步说明了设计方法·