طراحی کنترلکننده عصبی- فازی تطبیقی آنلاین برای تضعیف پاسخ های لرزه ای سازه بنچمارک ۲۰ طبقه
نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران
2 مرکز چند رشته ای مهندسی زیرساخت، دانشگاه فناوری شن یانگ، شن یانگ 110870، چین
3 گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران
4 گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران
5 گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران
doi
10.30495/civil.2023.698648چکیده
در این مطالعه به طراحی یک کنترلکننده تطبیقی قوی و آنلاین در سیستم کنترلی فعال کابلی، جهت غلبه بر ارتعاشات لرزهای در ساختمانهای چندطبقهای پرداخته میشود. در این پژوهش یک کنترلکننده عصبی- فازی تطبیقی نوع ۲ جدید پیشنهاد شده که در تمام پارامترهای سیستم نامشخص در نظر گرفته می شود. از شبکه ی عصبی پیشخور چندلایه برای استخراج ژاکوبین و تخمین مدل سیستم سازهایاستفاده میشود. سپس، مدل تخمین زده شده بر روی کنترلکننده به صورت آنلاین اعمال می شود. برای تنظیم نیروی کنترلی اعمال شده به سیستم کابلی و دستیابی به اهداف کنترلی، پارامترهای کنترل کننده به طور تطبیقی با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته و الگوریتم پسانتشار خطا آموزش داده می شوند. در این روش از یک کنترلکننده PID نیز استفاده شده که منجر به استحکام و پایداری سیستم کنترلکننده پیشنهادی در برابر ارتعاشات لرزهای میشود. همچنین جهت نشاندادن برتری سیستم کنترلکننده پیشنهادی از یک کنترلکننده تطبیقی ساده و آنلاین نیز استفاده میشود. این کنترلکننده که بهعنوان مدل مرجع ضمنی است از فیلتر کالمن توسعهیافته برای تنظیم آنلاین پارامترهای کنترلکننده بهعنوان یک نوآوری جدید استفاده میشود. در این تحقیق عملکرد هر دو کنترلکننده تحت تحریکات لرزه ای میدان دور و میدان نزدیک گسل بررسی میشود. بر اساس نتایج عددی بهدستآمده، کنترلکننده عصبی- فازی تطبیقی نوع ۲ در به حداقل رساندن پاسخهای لرزهای سازه در هنگام زلزله و رسیدن به اهداف کنترلی زمانی که ویژگیهای پارامتری سازه تغییر میکند، در مورد نسبت دریفت بین طبقهای تا ۲۱ درصد بهتر از کنترلکننده تطبیقی ساده آنلاین عمل میکند.
