فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

کنترل پیش‌بین یک الگوریتم کنترل بهینه‌ای می‌باشد که نیروی کنترلی به دست آمده از این روش با حل یک مسئله بهینه‌یابی در حضور محدودیت‌های سخت و نرم حاصل می‌شود. به دلیل وجود عدم‌قطعیت در معادله فرآیند و همچنین ساختار حسگرهای حالت و از طرفی وجود محدودیت‌هایی در ظرفیت عملگرهای کنترلی نیاز به ایجاد یک فرآیند کنترلی می‌باشد که همه این شرایط و محدودیت‌ها را به نحو مطلوبی در خود بگنجاند. به همین جهت، در این پژوهش، یک روش کنترل پیش‌بین گسسته مبتنی بر فیلتر کالمن و ملاحظه اثر اشباع عملگر ارائه می‌شود. فیلتر کالمن به عنوان یک تخمین زننده حالت قادر است، حالت‌های نزدیک‌تر به واقعیت را ارائه نماید. از سویی اعمال محدودیت‌های عملکردی در فرآیند کنترل باعث می‌شود تا اشباع عملگرها نیز به صورت بهینه ملاحظه گردند. در تحقیق حاضر، برای بررسی کارایی روش کنترلی پیشنهادی در کاهش پاسخ‌های لرزه‌ای از یک سازه نه طبقه فولادی مبنا (SAC) تحت بارگذاری لرزه‌ای استفاده شده است. سپس، نتایج به دست آمده از روش ارائه‌‌‌ شده با ملاحظه سه سناریوی محدودیت‌ نیروی کنترلی مختلف با نتایج حالت کنترل نشده مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج مطالعات عددی حاکی از عملکرد مناسب فرآیند کنترلی پیشنهادی در کاهش پاسخ‌های لرزه‌ای بودند. همچنین جایگزینی عملگرهای با ظرفیت پایین به جای عملگرهای با ظرفیت بالا ضمن اقتصادی‌تر کردن فرآیند کنترل، از لحاظ پاسخ‌ها تغییر قابل‌توجهی در کاهش نسبت پاسخ‌های سیستم کنترل شده به کنترل نشده ایجاد نکردند. برای نمونه بیشترین تغییرات شاخص عملکردی نسبت دریفت (J1) برای حالت کنترل شده با محدودیت کنترلی به حالت کنترل شده بدون محدودیت کنترلی برای زلزله السنترو برابر با 4درصد بود، در حالیکه همین شرایط برای شاخص حداکثر نیروی کنترلی (J12) برابر با 78 درصد بود.