تاثیر انواع مختلف کنترل گرهای فازی در رفع حساسیت به تحریک لرزهای یک سازه 11 طبقه با میراگر جرمی تنظیم شده فعال | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 24، دوره 54، شماره 8، آبان 1401، صفحه 2895-2914 اصل مقاله (2.08 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2022.20286.7405 | ||
| نویسندگان | ||
| کامبیز تکین* ؛ روزبه درودی؛ سیامک درودی | ||
| دانشکده مهندسی عمران، واحد صفادشت، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در سالهای اخیر، استفاده از میراگر جرمی تنظیم شده فعال برای کاهش پاسخهای لرزهای ساختمان بیشتر مورد بررسی قرار گرفته است. الگوریتمهای LQR و PID دو روش مرسوم در کنترل سازه ها می باشند که برای به دست آوردن نیروی کنترلی میراگر جرمی تنظیم شده فعال به کار برده میشوند. هر دو روش ذکر شده نسبت به سیگنال ورودی (تحریک لرزهای) به سیستم حساس می باشند. برای حل مشکل بیان شده، در این بررسی هر دو روش با کنترلگر فازی ترکیب شده تا حساسیت آنها نسبت به سیگنال ورودی کاهش یابد. لذا در این مطالعه، کارآیی و اثربخشی سه روش برای تخمین نیروی کنترل میراگر جرمی تنظیم شده فعال بررسی شده است که شامل کنترلگر ترکیبی فازی-LQR، کنترلگر ترکیبی فازی-PID و کنترل کننده منطق فازی میباشند و ضمناً، از الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر مبصر-معلم –دانشآموز (OTBLO) برای افزایش عملکرد FLC استفاده شده است. توابع عضویت فازی برای ورودیها تنظیم شده و قوانین فازی برای یافتن نیروی کنترل مناسب برای کاهش پاسخ لرزهای سازه استخراج شده است. در این مقاله پنج معیار کنترلی شامل حداکثر جابجایی، حداکثر شتاب، حداکثر جابجایی نسبی طبقات، نیروی برشی پایه و گشتاور پایه برای کارایی هر کدام از سیستم های کنترلی مورد بررسی قرار گرفته و همچنین پاسخهای تاریچه زمانی سازه نیز مورد نظر قرار گرفته است. به عنوان مثال عددی ساختمان 11 طبقه مجهز به میراگر جرمی تنظیم شده فعال که به منظور به دست آوردن نیروی کنترلی میراگر از کنترل کنندههای مختلفی شامل کنترلگر ترکیبی فازی-LQR، کنترلگر ترکیبی فازی-PID، کنترلگر منطق فازی و همچنین کنترلگر غیرفعال میراگر جرمی تنظیم شده که در معرض زلزله های گوناگونی قرار گرفته است استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که سه کنترل کننده بهینه فعال به طور میانگین بین 9 تا 28 درصد، پاسخهای سازه که شامل حداکثر جابجایی، حداکثر شتاب، حداکثر جابجایی نسبی طبقات، نیروی برشی پایه و گشتاور پایه را در مقایسه با حالت کنترل نشده در زلزلههای گوناگون کاهش داده و می توانند به طور موثری از پاسخ لرزهای ساختمان بکاهند، در عین حال عملکرد کنترل کننده منطق فازی برای کاهش پاسخهای لرزهای کمی بهتر از دو کنترل کننده ترکیبی دیگر است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کنترل سازه؛ بهینهسازی مبتنی بر مبصر-معلم-دانش آموز؛ کنترل کننده فازی؛ الگوریتم PID؛ میراگر جرمی تنظیم شده فعال؛ الگورتیم LQR | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,088 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,271 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 465 |
| تعداد مقالات | 5,835 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,754,581 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,362,083 |