کنترل هماهنگ ساز با استفاده از الگوریتم برای سازه تحت بار زلزله با وجود دینامیک مدل نشده در سازه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه ریاضی کاربردی دانشگاه تربیت مدرس

2 گروه عمران ، دانشگاه پیام نور، صندوق پستی 3697 - 19395، تهران

چکیده

در این مقاله از کنترل هماهنگ‌ساز جهت سازه پنج طبقه Kajima Shizuoka تحت رکورد زلزله السنترو استفاده نموده و موفقیت آن در حفاظت لرزه‌ای ساختمان مورد ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به جفت هماهنگ‌ساز، مقادیر اندازه تغییرمکان ، تغییرمکان نسبی بین طبقات(ε )  و خطای موقعیت توأم EC را موردبررسی قرار داده‌ایم. با استفاده از معادله دیفرانسیل مربوط به معادله حرکت و معادله حالت، ضرایب را مشخص و سپس با توجه به استفاده از نرم تابع و حل معادله ریکاتی کنترلر  را طوری طراحی نمودیم تا کنترلر نسبت به عدم قطعیت و دینامیک مدل نشده، مقاوم و از عملکرد خوبی برخوردار باشد. نتایج را به‌صورت شکل‌های مقایسه‌ای به دست آورده و ارائه گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

〖 H〗_(∞ )Technique for Five Story Buildings Under Seismic Loads and Uncertainty Process Using Synchronized Control

نویسندگان [English]

  • Alaeddin Malek 1
  • Javad Mesbahi 2
1 Department of Applied Mathematics, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Department of Mathematics, Payame Noor University, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this paper, synchronized control is used for five story structure of Kajima Shizuoka under the EL - Centro earthquake load  ( 1940) seismic record. According to coupled values of displacement, drift and position error the related partial differential equation for motion and state is solved successfully. The Riccati equation is solved based on the close loop transfer function with respect to uncertainty parameters and random dynamic processes. Numerical simulations along with comparisons are made to evaluate the efficiency of this hybrid technique.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Synchronized Control
  • H_∞control
  • Random dynamic
  • Riccati Equation

مراجع

 
 Sundaram, S., Sriram, N. and Satish, N. (2012). Direct adaptive neural controller for the active control of earthquake-excited nonlinear base-isolated, Structural Control and Health Monitoring, 19, 370 – 384.
 
Jiang, Jin. and De, YD. (2012). Motion planning and synchronized control of the dental arch generator of the toot- arrangement robot. The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery, 9, 94 – 102.
 Yoram, Koren. (1980). Cross - Coupled Biaxial Computer Controls for Manufacturing Dynamic Systems Measurement and Control, Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 102, 265 – 272.
 Kulkarni, P.K. and Srinivasan, K. (1985). Cross Coupled Compensators for Contouring Control of Multi-Axial Machine Tools, in Proceedings of the 13 th North American Manufacturing.
Koren, Y. and Lo, Ch. (1991). Variable- Gain Cross - Coupling Controller for Contouring. Annalof CIRP, 40, 371 – 374.
 
Sun, D. (2004). Adaptive Coupling Control of Two Working Operations in CNC Integrated Machines, ASME Journal of Dynamic Systems Measurement and Control, 125, 662 – 665.
 
 Sun, D. Feng, G. Lam, C. M. and Dong, H. (2005). Orientation control of a differential mobile robot through wheel synchronization, IEEE /ASME Transactions on Mechatronics 10, 345 – 351.
 
Sun, D. and Tong, M. C. (2009). A Synchronization Approach for the Minimization of Contouring Errors of CNC Machine Tools. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 6, 720 – 729.
 
Jiang, J. G. and Zhang, Y.D. (2012). Motion planning and synchronized control of the dental arch generator of the tooth-arrangement robot, The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery, 9, 94 - 102.
 
Zhao, D., Zhu, Q. Li, S. and Gao, F. (2013). Synchronized Control of Mechanical Systems: A Tutorial. Applied Methods and Techniques for Mechatronic Systems, Springer Berlin Heidelberg, 1-25.
 
 Mesbahi, J. and Malak, A. (2015). Synchronized Control for Five-Story Building under Earthquake Loads. Journal of Applied Mathematics. Article ID 507306.
Sun, Dong. (2010). Synchronization and Control of Multi-agent systems: CRC Press, New York, NY, USA.
 Alma, Marouane. Martinez, J. Ioan, D. Landau. And Buche, G. (2011). Design and Tuning of Reduced Order H - infinity Feedforward Compensators for Active Vibration Control. Control Systems Technology, IEEE Transactions, 20, 554 - 561.
مجله مدل‌سازی پیشرفته ریاضی
دوره 6، شماره 2
اسفند 1395
صفحه 31-53

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 09 خرداد 1394
  • تاریخ بازنگری: 29 خرداد 1396
  • تاریخ پذیرش: 05 اسفند 1395

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار