کنترل ارتعاشی فعال سازه های قابی برشی در برابر زلزله بر اساس یک شیوه نوین پیشنهادی

Abstract

در این مقاله روش نوینی برای پایش فعال نوسانهای سازه ها ارائه می گردد. روشهای پیشین در زمینه پایش فعال نوسانهای سازه ها عموما بر اساس مباحث پیچیده ریاضی و کنترلی استوار بوده اند. در صورتی که رابطه سازی فرایند پیشنهادی بر پایه اصول دینامیک سازه ها می باشد و در آن نوسانهای سازه، با چندین عملگر و حسگر پایش می شود. در اینجا، نیروی هر عملگر به صورت نیروی معادل میرایی لزج پنداشته شده و تلاش می گردد نیروهای عملگرها به گونه ای محاسبه شوند که تعداد بیشتری از میرایی مودهای نوسان پایین سازه بحرانی شوند. با این کار، نیروهای عملگرها در یک فرایند ریاضی ساده به دست می آید. نخست رابطه سازی روش پیشنهادی بر مبنای استفاده از چندین عملگر در کنترل نوسانهای سازه ، با استفاده از اصول دینامیک سازه ها ارائه می گردد. سپس محل عملگرها و حسگرها با یک الگوریتم ساده مشخص می شود. کارایی روش پیشنهادی با بررسی تغییرات تغییر مکان در حالت های مختلف پایش فعال سازه پنج درجه آزادی که تحت اثر زلزله السنترو تحریک شده است، بررسی می گردد. نتایج عددی نشان می دهند، شیوه پایش فعال پیشنهادی عملکرد مناسبی در کاهش نوسانهای سازه دارد. مطابق نتایج بدست آمده، بیشینه تغییر مکان طبقات بالایی باتعداد عملگر و حسگر مناسب در سازه 5 درجه آزادی تا 70 درصد کاهش می یابد.