Abstract
This study is on the structural control experiment for a small scale three-story building structure employing on active mass damper subjected to earthquake loading. $\mu$-synthesis controllers, which belong to robust control strategies, were designed and their performance were experimentally verified. Frequency-dependent weighting functions corresponding to disturbance input and controlled output were defined and combined to produce optimal $\mu$-synthesis controllers. The experiment result shows 60-70% reduction in RMS responses under the band-limited white noise excitation and 30-45% reduction in peak responses under the scaled earthquake excitations. Good agreement was obtained between the simulations based on the identified mathematical model and experimental results. And the simulations for the system with uncertainties show that the designed controllers are robust within a specified range of uncertainties.
이 논문은 지진을 받는 축소 3층 건물모델의 제어 실험에 관한 것이다. 건물모델에 대해 능동 질량 감쇠기를 사용하여 강인제어기인 $\mu$합성 제어기를 설계하고 실험적으로 검증하였다. 외란 입력과 제어용 출력에 적합한 주파수 가중함수를 설정하고 가중함수의 조합을 분석하여 최적의 $\mu$합성 제어기를 제시하였다. 실험 결과 백색잡음 가진 입력에 대한 RMS 응답에서 60-70%의 감소를 보여주었고, 축소 지진 입력에 대한 최대 응답에서 30-45% 정도의 감소효과를 나타내었다. 수치해석결과와 실험의 결과가 매우 정확히 일치하였으며 불확실성을 갖는 구조물에 대하여 제어기가 불확실성의 범위 내에서 강인하다는 것을 보여주었다.
