مقایسه پاسخ‌های کنترل بهینه با کنترلر فازی و PD در ارتعاشات یک ساختمان 5‌ طبقه در تحریک و ارتعاش زلزله

نویسندگان

چکیده

زلزله یکی از بلایا و فجایع طبیعی است که می‌تواند خسارات سنگینی را در پی داشته باشد. کشور ایران بر روی گسل‌های مختلفی از زلزله قرار گرفته است. راه­های کاهش تلفات در زلزله‌های طبیعی، در مقاوم سازی ساختمان‌ها در برابر تحریک‌های ارتعاشی زمین متصور می‌باشد. یکی از راه‌های اصلی مقاوم‌سازی، استفاده از کنترلر ارتعاشات در ساختمان است که می‌تواند تا مقدار قابل توجهی ارتعاشات را خنثی کرده، دامنه آن را کم کند. کنترلر، یک دستگاه کنترل فعال یا غیرفعال است که برای یک سازه با چند درجه آزادی در برابر زلزله در نظر گرفته می‌شود تا بتواند اثرات مخرب ناشی از ارتعاشات ساختمان را کاهش دهد. در این مقاله در گام اول، ارتعاشات یک ساختمان 5 طبقه تحت تحریک زلزله بدون کنترلر و با کنترلر غیرفعال PD (passive) بررسی شده و در گام بعد، با یک کنترلر فعال فازی تحلیل می گردد. در نهایت با کنترل بهینه (طراحی عملکرد کنترلر بهینه) ارتعاشات ساختمان کنترل شده و با پاسخ­های قبل مقایسه می گردد. دامنه و اندازه تحریک، به‌صورت تحلیلی در سیستم‌سازه مورد نظر، در یک ارتعاشات سینوسی زلزله (در جهت افقی) در مدت حدود 20 ثانیه شبیه‌سازی شده است. این نتایج نشان می‌دهد که کنترلر فازی، نسبت به PD دارای جواب‌های قابل قبول‌تری بوده، دامنه ارتعاشات بهبود می‌یابد. کنترل بهینه نسبت به کنترلر فازی، دارای پاسخ­های بهتری می‌باشد. نمودارها و پاسخ‌های سازه نشان می‌دهد که مزیت اصلی رویکرد کنترل بهینه و فازی، نیرومندی و توانایی آنها در مهار کردن رفتارهای غیرخطی سیستم می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 25 خرداد 1394
  • تاریخ بازنگری: 06 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 28 شهریور 1397
  • تاریخ انتشار: 01 اسفند 1394

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار