طراحی سیستم کنترلی ANFIS با روش ممتیک جهت کنترل ارتعاشات تیر با استفاده از مواد پیزوالکتریک

Abstract

یکی از ملاحظات مهم در طراحی سازه‌ها، تحلیل ارتعاشات سازه و کنترل آن می‌باشد. از این‌رو نحوه کنترل و فرونشاندن ارتعاشات، یکی از مسائل مهم در طراحی سازه‌ها می‌باشد. همچنین وابستگی بین خواص مکانیکی و الکتریکی مواد پیزوالکتریک باعث شده تا استفاده از این مواد به عنوان حسگر و عملگر برای کنترل پاسخ سازه ها بسیار مناسب باشد. در کار حاضر از سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی ANFIS به همراه الگوریتم ممتیک استفاده شده است. الگوریتم ممتیک، نوعی الگوریتم تکاملی می باشد که برای بهینه سازی یک مسئله، از روش ترکیب جستجوهای محلی با دیگر الگوریتم های تکاملی بهره می برد و منجر به دستیابی به پاسخهای بهتر در زمان کمتر می گردد. در این مقاله با توجه به تکامل رفتاری در حل یک مسئله بهینه سازی، استراتژی جدیدی برای الگوریتم های ممتیک ارائه شده است. با تعیین یک پارامتر تطبیقی برای الگوریتم در هر تکرار، تعداد جمعیت، احتمال جهش و شرایط ورود به الگوریتم های جستجوی محلی را می توان به صورت تطبیقی تعیین نمود. از این الگوریتم برای کنترل ارتعاشات یک تیر همراه با کنترلر ANFIS استفاده شده است که پارامترهای متغیر شبکه کنترلی مورد نظر توسط الگوریتم ممتیک تعلیم داده شده است. با مقایسه نتایج تعلیم کنترلر توسط الگوریتم ممتیک با نتایج حاصل از تعلیم کنترلر توسط الگوریتم ژنتیک، کاهش زمان نشست و فراجهش پاسخ تیر را می توان نشان داد.