طراحی سیستم کنترل ترکیبی مبتنی بر فازی برای کاهش ارتعاش سازه با استفاده از مخزن پشت بام و میراگر مغناطیسی

سیستم های کنترل ترکیبی به منظور بهره مندی از مزایای سیستم های کنترل غیرفعال و نیمه فعال به کار می روند. در این پژوهش یک سیستم کنترل ترکیبی نوین معرفی می شود که تلفیقی از میراگر جرمی مایع تنظیم شونده و میراگر مغناطیسی است. مخازن عمیق با استفاده از روش هازنر (Housner) به عنوان میراگر جرمی مایع تنظیم شونده در نظر گرفته می شوند. این مخازن که در دسته سیستم های کنترل غیرفعال قرار می گیرند، در پشت بام سازه نصب شده و پارامترهای آن به کمک الگوریتم جستجوی الگو بهینه سازی می شوند. میراگر مغناطیسی به عنوان سیستم نیمه فعال در طبقه آخر سازه نصب شده و ولتاژ ورودی آن با استفاده از کنترل کننده فازی محاسبه می شود. درنتیجه نیروی کنترلی لازم برای کاهش پاسخ سازه مجهز به سیستم کنترل ترکیبی به دست می آید. نتایج تحلیل ۲۰ نوع سیستم کنترل ترکیبی با ابعاد مختلف مخزن برای دو ارتعاش زلزله حوزه دور و دو ارتعاش زلزله حوزه نزدیک نشان می دهند که با به کارگیری سیستم کنترل ترکیبی معرفی شده، میانگین پاسخ جابه جایی و شتاب سازه می توانند به ترتیب تا ۴۰ درصد و ۳۰ درصد کاهش یابند. همچنین با بررسی تاثیر ارتفاع مایع و حجم مخزن مشخص می شود که افزایش ارتفاع مایع و حجم مخزن می تواند بر کاهش پاسخ های جابه جایی و شتاب سازه تاثیر مثبت بگذارد.

Keywords:

کنترل ترکیبی , میراگر مغناطیسی , میراگر جرمی مایع تنظیم شونده , مخزن , بهینه سازی , مدل هازنر