| 基于LSTM的地震模拟振动台闭环控制方法 |
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| 引用本文： | 纪金豹, 胡宗祥, 杨森. 2022. 基于LSTM的地震模拟振动台闭环控制方法. 地震工程与工程振动, 42(5): 63-69. doi: 10.13197/j.eeed.2022.0507 |
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| 作者姓名： | 纪金豹 胡宗祥 杨森 |
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| 作者单位： | 北京工业大学 工程抗震与结构诊治北京市重点实验室, 北京 100124 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;国家自然科学基金 |
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| 摘 要： | 为推动高性能的智能化抗震试验平台建设,实现振动台控制算法的智能升级和优化,文中以地震模拟振动台的智能控制为研究对象,提出了一种基于LSTM（长短时记忆网络）的振动台深度学习控制器框架,通过LSTM对三参量控制器的输入－输出关系进行学习和模拟,验证了该控制器的可行性和有效性。针对LSTM依赖于完整且连续轨迹才能保存记忆的局限性,提出了一种基于LSTM闭环控制的实时反馈信号处理方法,即通过单独保存隐层状态“h”和长期记忆状态“c”的方式,避免了LSTM控制器在接收实时反馈信号时会因不断重置而丢失过往记忆。仿真结果表明,通过监督学习的训练方式,深度学习控制器能够有效逼近三参量算法的控制性能,较好地再现地震波加速度时程曲线,这说明深度学习控制器在处理非线性控制问题上具备足够的潜能。
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| 关 键 词： | 地震模拟振动台 三参量控制 深度学习 闭环控制 LSTM |
| 收稿时间： | 2021-11-02 |
| 修稿时间： | 2022-03-28 |
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