13762

13762

كاربرد روش بازگشتي تطبيقي backstepping در كنترل مودي سازه ها

كارشناسي ارشد

عمران - زلزله

آبان 1393

آبان 1393

دكتر فريدون اميني

چكيده كنترل و بهبود رفتار سازه‌ها در برابر تحريكات خارجي ازجمله نيروي باد و نيروي زلزله از مهم‌ترين مسائل پيش روي طراحان سازه مي‌باشد و خسارت‌هاي بزرگ ناشي از اين اغتشاشات بر لزوم استفاده از سيستم‌هاي كنترل تأكيد داشته‌اند .در طول زمين‌لرزه‌هاي گذشته ازجمله مواردي كه توجه طراحان را به خود جلب كرد ، برخورد بين ساختمان‌هاي مجاور و نيز خسارت‌هاي فراوان ناشي از آن بود. اتصال ساختمان‌هاي مجاور به يكديگر با استفاده از دستگاه‌هاي اتلاف انرژي ، جهت دستيابي به هدف دوگانه كاهش پاسخ ارتعاشي هر ساختمان به‌صورت جداگانه و نيز جلوگيري از برخورد دو سازه يكي از روش‌هاي مؤثر در زمينه حفاظت لرزه‌اي ساختمان‌هاي مجاور مي‌باشد كه ابزارها و الگوريتم‌هاي كنترلي مختلفي براي آن ارائه شده است.دراين‌بين، دمپرهاي MR ازجمله دستگاه‌هاي كنترل نيمه فعال مي‌باشند كه به دليل برخورداري از مزيت‌هاي فراوان به‌طور ويژه موردتوجه محققان قرارگرفته‌اند . در اين پايان‌نامه نيز از اين دستگاه كنترلي به‌عنوان دستگاه متصل‌كننده دو سازه استفاده شده است. يكي از مسائل چالش‌برانگيز در ارتباط با MR دمپر ها رفتار غيرخطي هيسترزيس آن‌هاست كه در تحت بارگذاري از خود نشان مي‌دهند.لذا انتخاب مدلي مناسب جهت توصيف اين رفتار بسيار مهم مي‌باشد . در اين تحقيق از مدل رياضي Bouc-Wen جهت توصيف اين رفتار غيرخطي استفاده شده است . پس از انتخاب مدل مناسب ، انتخاب الگوريتم كنترلي نيز بسيار حائز اهميت است. الگوريتم كنترلي ارائه شده در اين تحقيق نيز روش بازگشتي تطبيقي مي‌باشد كه در سالهاي اخير در حوزه‌هاي مختلف علوم مهندسي موردتوجه قرار گرفته است . روش بازگشتي يك روش سيستماتيك در طراحي كنترل غيرخطي است . طراحي در چند گام صورت گرفته و درنهايت يك قانون كنترل براي سيستم تعيين مي‌گردد. ويژگي مهم اين روش اين است كه از بي‌اثر كردن و حذف غيرخطي هاي مفيد جلوگيري مي‌كند. در انتها نيز اثربخشي روش ارائه شده توسط شبيه‌سازي عددي در برنامه متلب و در بخش سيمولينك بررسي شده است . واژه‌هاي كليدي:كنترل سازه‌هاي مجاور، كنترل نيمه فعال، دمپرهاي MR ، روش بازگشتي تطبيقي