عنوان

الگوریتم مد لغزشی مرتبه دوم در کنترل فعال سازه‌ها,مجید وحیدی

‭۱۹۱۸۹پ‬

per

الگوریتم مد لغزشی مرتبه دوم در کنترل فعال سازه‌ها

مجید وحیدی

/مجید وحیدی

: عمران

، ‮‭۱۳۹۶‬

، میرزائی

چاپی

کارشناسی ارشد

عمران گرایش زلزله

‮‭۱۳۹۶/۱۱/۱۷‬

تبریز

در این پژوهش الگوریتم مد لغزشی مرتبه دوم برای اولین بار در کنترل فعال سازه های تحت اثر زلزله به کار برده شده است .در این الگوریتم ناپیوستگی های سیگنال کنترل به مشتق آن انتقال داده شده و در نتیجه کنترل واقعی تابعی پیوسته از زمان می گردد .مد لغزشی مرتبه دوم در مقابل عدم قطعیت ها مقاوم بوده و قابلیت حذف عملی چترینگ را که مهم ترین نقص مد لغزشی کلاسیک است دارا می باشد و نیروی کنترل خیلی کمتری در مقایسه با مد لغزشی مرتبه اول نیاز دارد .برای مقایسه عملکرد الگوریتم کنترلی پیشنهاد شده با کنترل مد لغزشی با خروجی استاتیک از یک سازه سه طبقه مبنا در شبیه سازه های عددی استفاده شده است .از چهار شتاب نگاشت مقیاس شده با حداکثر شتاب ‮‭g۱۱۲/۰‬ به عنوان تحریک زمین لرزه استفاده گردیده است .نتایج حاصل نشان می‌صدهد که حداکثر جابجایی طبقه آخر سازه در الگوریتم مد لغزشی مرتبه دوم‮‭۵/۵۵ - ۷/۱۲‬ کمتر از مد لغزشی با خروجی استاتیک بوده و پدیده چترینگ نیز تا حدود زیادی کاهش یافته است .کارایی این الگوریتم توسط یک سازه هشت طبقه واقعی مبنا و مجهز به محرک‌صهای تاندون فعال نیز بررسی شده است .شتاب نگاشت های فوق با مقیاس ‮‭۵/۰‬ ‮‭g‬ برای تحریک سازه به کار برده شده اند .با توجه به نتایج شبیه سازی‌صهای عددی نتیجه می‌صشود که این الگوریتم پاسخ سازه را در تمامی طبقات به طور قابل توجهی کاهش داده و حداکثر جابجایی سازه در طبقه آخر‮‭۵/۷۶ - ۲/۳۴‬ کاهش یافته است

In this study the second order sliding mode algorithm for the first time has been applied in active control of earthquake-excited structures. In this method the discontinuities of the control signal are moved to its derivative and as a result the real control becomes a continuous function of time. Second order sliding mode is insensitive to uncertainties and can eliminate chattering practically and it needs a much smaller control input compared to first order sliding mode. To compare the performance of the proposed control algorithm with static output sliding mode control, a three story scaled benchmark building has been employed for numerical simulations. Acceleration records of four earthquakes scaled to maximum of 0.112g have been used as seismic activity. The results show that the maximum displacement of the top floor of the structure in second order sliding mode is 12.7- 55.5 less than that of static output sliding mode and the chattering is eliminated remarkably. The efficiency of this algorithm is also investigated via an eight story actual benchmark structure which is equipped with active tendon systems. The above mentioned earthquake records scaled to maximum of 0.5g have been utilized as seismic excitation. The simulation results yield that the proposed algorithm decreases the structural response significantly and a reduction of 34.2- 76.5 in the maximum response of the top floor is observed

مجید وحیدی

وحیدی، مجید

کاتبی، جواد، استاد راهنما

کوهستانی، کامبیز، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی