13542

13542

كنترل غيرمتمركز سازه‌ها با روش پالس كنترل

كارشناسي ارشد

عمران - سازه

شهريور ماه1393

شهريور ماه1393

دكتر فريدون اميني

چكيده در چند دهه اخير، مفهوم كنترل ارتعاشات سازه‌ها به طور قابل ملاحظه‌اي مورد توجه محققين قرار گرفته است. اين روش مبتني بر نصب عناصري به نام فعالسازها در نقاط مختلف سازه‌ و اعمال الگوريتم‌هاي كنترلي براي رسيدن به پاسخ مناسب (كاهش كليهي پاسخ‌هاي سازه‌اي اعم از تغيير مكان، سرعت، برش پايه، ‌برش طبقات و...) است. در كنترل سازه‌ها هر چه بر تعداد طبقات ساختمان افزوده مي‌شود، پردازش اطلاعات شامل دريافت اطلاعات از حسگرها، تبديل A/D و D/A، پردازش اطلاعات در پردازشگر مركزي و دادن فرمان به كنترلكننده‌ها مشكل‌تر و پيچيده‌تر مي‌شود. لذا در سازه‌هاي بلندمرتبه، مسئله‌ي كاستن از تعداد كنترلكننده‌هايي كه توسط يك مركز كنترل مي‌شوند بسيار مهم بوده و اين عمل مي‌تواند بر كارايي و مسئوليتپذيري سيستم سازه‌اي بيفزايد. تجزيه‌ي يك سيستم متمركز به چند سيستم غيرمتمركز كه به صورت همزمان كار مي‌كنند قادر است بر بسياري از مسائل ناشي از تعدد تعداد كنترل‌كننده‌ها فائق آيد. به اين گونه الگوريتم‌ها، الگوريتم كنترل غيرمتمركز مي‌گويند كه در مقابل الگوريتم كنترل متمركز قرار دارد. در اين پايان‌نامه، تجزيه و كنترل غيرمتمركز سيستم‌ها با ساختار چندين همپوشاني ارائه شده است. الگوريتم‌هاي كنترل غيرمتمركز باعث مي‌شود احتمال خرابي كلي سيستم بر اثر خرابي يك بخش از كنترل،كاهش يابد. در اين حالت با كاهش در طول و تعداد مسيرهاي انتقال اطلاعات و نيز كاهش حجم اطلاعات وارده بر يك مركز كنترلي مواجه هستيم. اين مسئله هم‌چنين باعث كاهش در تأخير زماني سيستم نسبت به حالت متمركز، هر چند به ميزان ناچيز خواهد بود. الگوريتم نيروي كنترل اعمالي، الگوريتم كنترل پالس مي‌باشد. الگوريتم كنترل ارائه شده، اساساً يك الگوريتم كنترل فعال مي‌باشد. كه با استفاده از يك روش انتگرال عددي استاندارد پالس‌هاي تصحيحي را ايجاد مي‌كند. روش كنترل با استفاده از پس‌خور حلقه‌بسته بدست آمده است كه يك پالس اصلاحي را هنگامي كه سرعت، جابه‌جايي و يا شتاب بيش از حد آستانه مي‌شود وارد مي‌كند. سه معيار تغيير مكان، سرعت و شتاب به سه روش كنترل پالس منجر مي‌شود. در اين روش، نيروي كنترل به صورت پالسهايي براي هر لحظه بدست مي‌آيد. در ادامه، براي داشتن يك سيستم كنترل همزمان بحث پيش‌بيني وضعيت سيستم مطرح شده و در نهايت نيروي كنترل با استفاده از پاسخ‌هاي پيش‌بيني شده ارائه مي‌شود و نيروي كنترل با استفاده از روش غيرمتمركزسازي ارائه شده، براي هر زيرسيستم توليد مي‌شود. واژه‌هاي كليدي: كنترل فعال، الگوريتم كنترل غيرمتمركز، الگوريتم كنترل پالس، روش چندين همپوشاني