اثر تاخیر زمانی بر عملکرد لرزه ای سازه هوشمند مجهز به جداساز پایه لغزشی ارتجاعی

در این مقاله اثر تاخیر زمانی بر عملکرد لرزه ای یک سازه هوشمند مجهز به جداساز پایه لغزشی ارتجاعی مطالعه شده است. یک سازه جداشده در پایه به کمک جداسازهای لغزشی ارتجاعی مدل شده و سپس برای ارتقاء عملکرد لرزه ای آن، به یک سیستم کنترل فعال که نیروی کنترلی مورد تقاضای آن توسط یک کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی موسوم به PID تنظیم می شود، مجهز شده است. در مراحل طراحی بهینه جداساز و پارامترهای کنترل کننده، یک الگوریتم بهینه سازی چندهدفه برای ایجاد مصالحه مناسب میان اهداف در تزاحم مسئله بهینه سازی استفاده شده است. مسئله بهینه سازی کاهش همزمان سه تابع هزینه شامل بیشینه جابجایی طبقه پایه، بیشینه دریفت طبقات روسازه و بیشینه شتاب طبقات روسازه است. درانتها، اثر تاخیر زمانی ناشی از اختلاف زمان بین دستور و اعمال نیروی کنترلی بر عملکرد لرزهای سازه ارزیابی شده است. نتایج، عملکرد مطلوب کنترل کننده را در کاهش همزمان پاسخهای لرزه ای نشان میدهند. مطالعات عددی نشان میدهند که تغییرات نامحسوسی بر عملکرد لرزه ای کنترل کننده PID در حضور تاخیرهای زمانی مختلف حاصل میشود و لذا کنترل کننده مذکور در برابر اثرات تاخیر زمانی مقاوم است و طرح پیاده سازی آن برای کنترل لرزهای چنین سازه هایی پیشنهاد می گردد.

Keywords:

سازه هوشمند , جداساز پایه لغزشی ارتجاعی , کنترل کننده PID , کنترل لرزهای سازه , بهینه سازی چندهدفه , تاخیر زمانی