کنترل پیش‌بین فاز حرکت برای سازه مجهز به میراگرهای MR

Abstract

سیستم‌های کنترل نیمه‌فعال به‌دلیل عملکرد هوشمند، قابلیت اطمینان بالا و نیازمندی به انرژی اندک برای انجام فرایند کنترل، مورد توجه محققان قرار گرفته‌اند. میراگرهای مغناطیسی یکی از ابزارهای کنترل این سیستم‌ها می‌باشند که با تنظیم میرایی در هر لحظه، منجر به کاهش پاسخ‌های سازه می‌شوند. به منظور عملکرد مناسب ابزارهای کنترلی، الگوریتم‌ها و قوانین کنترل مختلفی به وجود آمده‌اند که در این پژوهش، قوانین کنترل تحت عناوین قانون کنترل اسکای‌هوک، گروندهوک، کنترل فاز و حرکت نسبت به تعادل با هدف بررسی فاز حرکت سازه مورد استفاده قرار گرفتند. در الگوریتم پیشنهادی این پژوهش، از طریق پیش‌بینی فاز حرکت سازه در زمان کنونی، نیروی کنترلی مورد نیاز در زمان آینده تخمین زده شد. این امر از طریق پیش‌بینی بر روی شتاب زمین با مدل شتاب ثابت و شتاب خطی انجام پذیرفت. الگوریتم پیشنهادی بر روی یک سازه 8 طبقه مجهز به میراگرهای مغناطیسی با مدل رفتاری بوک ون، تحت تحریک دو رکورد مشخص از زلزله‌های لوماپریتا و نورثریج مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی نشان دادند که الگوریتم پیش‌بین فاز حرکت در کاهش پاسخ‌های سازه موفق عمل می‌کند. همچنین به‌دلیل ارائه نتایج قابل انتظار و پیچیدگی کمتر، استفاده از مدل شتاب ثابت در مقایسه با مدل شتاب خطی ترجیح داده می‌شود.