کنترل سازههای جداشده هوشمند غیرخطی با استفاده از کنترلکننده بهینه PID تطبیقی مبتنی بر شبکه عصبی | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 8، دوره 55، شماره 8، آبان 1402، صفحه 1661-1676 اصل مقاله (2.7 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2023.21765.7819 | ||
| نویسندگان | ||
| عباسعلی زمانی1؛ صادق اعتدالی* 2 | ||
| 1گروه مهندسی برق، دانشگاه فنی و حرفهای، تهران، ایران | ||
| 2گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران | ||
| چکیده | ||
| هدف مقاله حاضر پیشنهاد یک رهیافت کنترل تطبیقی از کنترلکننده PID موسوم به کنترلکننده ANN-OPID است بهطوریکه با بهرهگیری همزمان از مزیتهای کنترلکننده کلاسیک PID و شبکههای عصبی قادر باشد با توجه به تغییرات نوع زلزله، نسبت به کنترلکننده بهینه PID با ضرایب ثابت، عملکرد لرزهای بهتری را فراهم نماید. در این رهیافت با استفاده از تخمین دینامیک سیستم سازهای بهوسیله بلوک شبکه عصبی، پارامترهای کنترلکننده PID بهصورت تطبیقی تنظیم میشود. ارزیابی عملکرد لرزهای کنترلکننده پیشنهادی در مقایسه با کنترلکننده بهینه متداول PID برای یک سازه 8 طبقه هوشمند جداشده در پایه در معرض زلزلههای مختلف نزدیک و دور از گسل مقایسه شده است. بهطور میانگین، نتایج بهدستآمده برای سازه موردمطالعه در معرض شش زلزله نشان میدهند که کنترلکننده TLBO-PID منجر به کاهش 24% و 25% بیشینه جابهجایی تراز جداساز و جذر میانگین مربعات آن، افزایش 24% و 11% بیشینه شتاب و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه و افزایش 6% و 6% بیشینه جابهجایی نسبی و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه شده است. بااینحال رهیافت کنترلکننده پیشنهادی ANN-OPID سبب کاهش 35% و 33% بیشینه جابهجایی تراز جداساز و جذر میانگین مربعات آن، کاهش 9% و 7% بیشینه شتاب و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه و کاهش 5% و 6% بیشینه جابهجایی نسبی و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه شده است؛ بنابراین کنترلکننده پیشنهادی ANN-OPID ضمن کاهش چشمگیر جابهجایی تراز جداساز، شتاب و جابهجایی نسبی طبقات روسازه را نیز کاهش میدهد، درحالیکه که کاهش جابهجایی تراز جداساز درنتیجه بهرهگیری از کنترلکننده TLBO-PID به هزینه افزایش شتاب و جابهجایی نسبی طبقات روسازه حاصل میشود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کنترل سازه؛ جداسازی لرزهای؛ طرح کنترل بهینه؛ شبکه عصبی؛ کنترلکننده PID؛ کنترلکننده بهینه PID تطبیقی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 931 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 839 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,377,283 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,936,848 |