توضیحات
چکیده
هدف از ارائه ي اين مقاله، بررسي اثر كنترل كننده فازي در كنترل خسارت ساختمان ها در مقابل زلزله مي باشد. در اينجا، كنترل كننده فازي به منظور تنظيم ضريب ميرايي ميراگرهاي لزج نيمه فعال مورد استفاده قرار گرفته است. توابع عضويت و پايگاه قوانين اين كنترل كننده با استفاده از الگوريتم ژنتيك به منظور كمينه كردن ميزان خسارت كلي سازه ها به دست آمده اند. همچنين از تركيب الگوريتم ژنتيك و كنترل كننده فازي به منظور كمينه كردن جابجايي بيشينه ساختمان ها استفاده شده است تا اثر كمينه كردن جابجايي بيشينه بر ميزان خسارت بررسي شود. اثر اين روش بر ساختمان هاي تمام مقياس سه و بيست طبقه غيرخطي محك با اعمال شتاب نگاشت هاي مختلف بررسي شده است. براي مقايسه، از يك كنترل كننده فعال LQGكه بر اساس كمينه كردن جابجايي طراحي شده، استفاده شده است. نتايج نشان مي دهد كه تركيب الگوريتم ژنتيك و كنترل كننده فازي مقدار شاخص خسارت را براي زلزله هاي مختلف در ساختمان سه طبقه بيش از 40درصد و در ساختمان بيست طبقه در حدود 60 درصد كاهش داده است كه در مقايسه با كنترل كننده فعال ،LQGعملكرد بسيار خوبي داشته است.
مقدمه
كنترل ارتعاشات سازه اي ناشي از باد يا زلزله، به وسيله سيستم هاي كنترل غير فعال، فعال، نيمه فعال و يا مركب مي تواند انجام گيرد. در هر كدام از سيستم هاي كنترلي فوق، وسايل گوناگوني براي كاهش پاسخ هاي لرزه اي ارئه شده است. از آنجائيكه سيستم هاي نيمه فعال مانند سيستم هاي غير فعال قابل اعتماد و مانند سيستم هاي فعال تطبيق پذير هستند، توجه بسياري از محققان در زمينه كنترل سازه ها را به خود جلب كرده اند. مطالعات وسيع انجام شده دلالت بر اين دارد كه سيستم هاي نيمه فعال، كه به طور قابل ملاحظه اي بهتر از سيستم هاي غير فعال عمل مي كنند، توانايي دارند كه تا حد زيادي به عملكرد سيستم هاي فعال دست يابند. اگرچه در مهندسي سازه، كاهش خسارت ناشي از بارهاي بزرگ، مهمترين هدف است، اما تاكنون توجه كافي براي اينكه شاخص هاي خسارت به طور مستقيم كنترل شوند وجود نداشته است. اين بدان علت است كه شاخص هاي خسارت معتبر شامل متغيرهاي گوناگوني مي باشند؛ درحالي كه تئوري هاي كنترل مدرن از قبيل LQG ،LQRو كنترل مد لغزشي كه بر مبناي مدل فضاي حالت مي باشند، فقط توانايي شركت دادن متغيرهاي حالت را در شاخص عملكرد دارند.
ABSTRACT
The purpose of this paper is to investigate the effect of fuzzy controller on damage control of buildings against earthquakes. Here, the fuzzy controller is used to adjust the damping coefficient of the semi-active slipper dampers. Membership functions and the rules base of this controller are derived using genetic algorithm to minimize the total damage to structures. Also, the combination of genetic algorithm and fuzzy controller was used to minimize the maximum displacement of buildings in order to minimize the effect of minimizing the maximum displacement on damage. The effect of this method on buildings of the whole scale of three and twenty non-linear classes of the bench has been investigated by applying different mapping accelerations. For comparison, an active LQG controller, which is designed to minimize displacement, is used. The results show that the combination of genetic algorithm and fuzzy controller reduced the damage index value for different earthquakes in the three-story building by more than 40% and in the 20-storey building by about 60%, which, in comparison with the active controller, LQG was very good performance had.
INTRODUCTION
Structural vibrations controlled by wind or earthquakes can be carried out by inactive, active, semi-active or composite control systems. In each of the above control systems, various devices have been proposed to reduce seismic responses. Due to the fact that semi-active systems, such as inactive systems, are reliable and adaptable to active systems, have attracted the attention of many researchers in controlling structures. Extensive studies have indicated that semi-active systems, which are significantly better than inactive ones, are capable of largely actuating active systems. Although in structural engineering, the reduction of damage caused by large loads is the most important goal, but so far there has not been enough attention to direct damage control indicators. This is because valid credentials include various variables, while modern control theories such as LQG, LQR and slip mode control based on state space model are only able to incorporate state variables into the performance index.
Year: 2011
Publisher : Sixth National Congress on Civil Engineering
By : Abbas Karamdin, Iranian Fereydoun, Amir Baghban
File Information: persian Language/ 8 Page / size: 494 KB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1390
ناشر : ششمین کنـگره ملی مهنـدسی عمـران
کاری از : عباس كرم الدين ،فريدون ايراني ،امير باغبان
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 8 صفحه / حجم : KB 494
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.