بهینه یابی موقعیت کنترل کننده های نیمه فعال در سازه های بلند به وسیله آلگوریتم های فراکاوشی تحت تحریک بحرانی

در این مقاله، بهینه سازی موقعیت کنترل نیمه فعال در سازه بلند با استفاده از میراگر نیمه فعال مگنورئولوژیکی (MR)به منظور کاهش پاسخ سازه تحت اثر نیروی زلزله تحریک بحرانی مورد مطالعه قرار می گیرد. برای این منظور مدل دقیقی برایشبیهسازی رفتار هیسترسیس میراگر MR بکار گرفته و ساختمان ۲۰ طبقه استاندارد با سیستم قاب خمشی فولادی بعنوان یک مثال عددی بررسی می شود. در ادامه سیستم کنترل نیمه فعال به کمک آلگوریتم کنترل بهینه کلاسیک H(۲)/LQG برای تعیین نیروی بهینه و از استراتژی کنترل Clipped Optimalبرای سیستم کنترلی استفاده شده و پاسخ سازه نمونه تحت اثر زلزله های مختلف و تحریک بحرانی در سیستم کنترل نیمه فعال، با حالت کنترل غیرفعال با جریان الکتریکی صفر و جریان الکتریکی بیشینه و بدون کنترل مقایسه می گردد. همچنین در مسئله بهینه سازی مبتنی بر آلگوریتم اجتماع ذرات،حداکثر تغییرمکان نسبی طبقه کنترل شده بعنوان توابع هدف برای تعیین موقعیت بهینه میراگر MR در سازه نمونه بکارگرفته می شود.نتایج بدست آمده نشان میدهند که در صورت استفاده از میراگر MR با طرح کنترل نیمه فعال، پاسخ جابه جایی سازه به طور چشمگیری نسبت به حالت بدون کنترل کاهش یافته و این تجهیزات در مقایسه با سایر شیوه های کنترل، دارایقابلیت اطمینان بسیار بالایی می باشند. همچنین پس از بکارگیری بهینه سازی آلگوریتم اجتماع ذرات و موقعیت یابی بهینهمیراگرها، نتایج بدست آمده از شبیه سازی کاهش موثری را در پاسخ جابه جایی سازه نشان می دهند.

کلیدواژه ها:

حریک بحرانی ، بهینه سازی ، آلگوریتم اجتماع ذرات ، میراگر MR ، کنترل نیمه فعال ، آلگوریتم کنترل H۲/LQG