جانمایی بهینه تاندون‌های فعال با در نظر گرفتن انواع عدم‌قطعیت‌ها

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

doi
10.22034/ceej.2023.57541.2273
چکیده

در طراحی سیستم‌های کنترل فعال، بهینه‌یابی تعداد و محل محرک‌ها نه­ تنها نقش مهمی در کنترل سازه‌ها دارند، بلکه منجربه پیاده‌سازی مقرون به‌صرفه سیستم کنترلی می‌شوند. جهت جایابی بهینه محرک‌ها، توابع هزینه و شاخص‌های تصمیم مختلفی می‌توانند توسط طراح بررسی شوند. اما باتوجه به حضور اجتناب‌ناپذیر انواع عدم‌قطعیت‌ها در سیستم‌های کنترل فعال مانند تأخیر زمانی، عدم‌قطعیت پارامترها و خطای سنسورها/ محرک‌ها، بایستی عدم‌قطعیت‌های مذکور در طراحی کنترل‌کننده لحاظ شوند. در این پژوهش، جانمایی بهینه محرک‌ها برای سیستم کنترلی تاندون‌های فعال در حضور انواع عدم‌قطعیت‌ها بررسی می‌شود و تأثیر هریک از آن‌ها ارزیابی می‌شود. بدین‌منظور، هفت سازه برشی سه طبقه و 31 سازه برشی پنج طبقه با جایگیری مختلف تاندون‌های فعال تحت ارتعاش زلزله ساختگی در نظر گرفته می‌شوند. با بررسی حضور هم‌زمان تأخیر زمانی و عدم‌قطعیت پارامتری نشان داده می‌شود که برخی حالات جایگیری تاندون‌های فعال به عدم‌قطعیت پارامترها حساس‌تر بوده و کنترل‌کننده طراحی شده تأخیر زمانی مجاز کمتری را پوشش می‌دهد. بنابراین، عدم‌قطعیت پارامتری در جانمایی بهینه تاندون‌های فعال می‌تواند نقش اساسی داشته باشد. همچنین پاسخ‌های جابه‌جایی، سرعت، شتاب و نیروی کنترلی در حضور تأخیر زمانی و عدم‌قطعیت پارامترها ارزیابی شده و عملکرد هرکدام از حالات جایگیری تاندون‌های فعال بررسی می‌شوند. بررسی خطای سنسورها/ محرک‌ها به‌همراه عدم‌قطعیت‌های پارامترها و تأخیر زمانی نشان می‌دهد که این نوع عدم‌قطعیت در تعیین جانمایی بهینه تاندون‌های فعال نقش چندانی ندارد. بنابراین می‌توان از عدم‌قطعیت خطای سنسورها/ محرک‌ها در جایابی بهینه تاندون‌های فعال صرف‌نظر کرد.