کنترل نیمه فعال سازه یک درجه آزادی با استفاده از میراگر مایع با پره قابل تنظیم

روش های کنترل سازه به دنبال کاهش پاسخ سازه و ارتقای رفتار دینامیکی سازه تحت اثر بارهای جانبی مثل باد و زلزله می­باشد. روش های کنترلی را می­توان به سه دسته کلی غیر فعال، فعال و نیمه فعال تقسیم نمود. کنترل نیمه فعال علاوه بر قابلیت سازگاری کنترل فعال، قابلیت اطمینان کنترل غیر فعال را دارا می­باشد. در کنترل نیمه فعال به یک منبع انرژی کوچک خارجی نیاز است که این امر در زلزله­ها به علت احتمال قطع شدن برق امکان استفاده از آن را فراهم می­نماید. میراگر مایع علاوه بر هزینه نصب و راه اندازی کم دارای هزینه نگهداری پایینی نیز می باشد. از دیگر ویژگی های این میراگر می توان به قابلیت استفاده دومنظوره به عنوان مخزن ذخیره آب اشاره نمود. میراگر مورد استفاده دارای ۴ پره در دو ردیف بوده که امکان چرخش آن در حین تحریک فراهم می­باشد. برای طراحی الگوریتم کنترلی از روش کنترل بهینه خطی استفاده شده و تاخیر زمانی نیز در الگوریتم کنترلی لحاظ گردیده است. در این مطالعه از ۴ رکورد زلزله حوزه نزدیک و ۴ رکورد حوزه دور استفاده شده تا بتوان اثر چرخش پره­ها را بررسی نمود. نتایج این مطالعه نشان می­دهد که میراگر مایع با پره قابل تنظیم در کنترل نیمه فعال باعث بهبود پاسخ سازه در مقایسه با نتایج کنترل غیر فعال می­گردد. بررسی نتایج نشان می­دهد که این میراگر در تحریک­های حوزه نزدیک باعث کاهش بیشتر پاسخ­ها نسبت به تحریک­های حوزه دور می­گردد.

Keywords:

semi active control , passive control , variable baffles tuned liquid damper , instantaneous optimal control , time delay , کنترل نیمه فعال , کنترل غیرفعال , میراگر مایع با پره قابل تنظیم , الگوریتم کنترل بهینه خطی , تاخیر زمانی