آنالیز حساسیت روش های بهینه سازی در طراحی سیستم کنترل میراگر جرمی چندگانه

امروزه استفاده از سیستم کنترل به عنوان ابزاری برای کاهش اثرات مخرب لرزه ای در ساختمان ها یکی از روش های پرکاربرد و مورد اعتماد برای مهندسان می باشد. برای طراحی این سیستم ها از انواع روش های بهینه سازی استفاده می شود که مزایا و معایب آن ها به درستی بررسی نشده است. در این مقاله به بررسی آنالیز حساسیت انواع روش های بهینه سازی در طراحی سیستم کنترل پرداخته شده است. برای این منظور پس از تعریف معادلات تعادل و حل مسئله با روش عددی ویلسون تتا، برنامه آنالیز قاب برشی مجهز به سیستم کنترل در محیط نرم افزار MATLAB تهیه گردید. برای تعیین مشخصات سیستم کنترل میراگر جرمی تنظیم شده، از الگوریتم های بهینه یابی معرفی شده استفاده شده است. تابع هدف برای همه روش ها، کاهش حداکثر جابجابی جانبی قاب برشی در نظر گرفته شده است. درصد جرمی سیستم کنترل برابر ۳% در نظر گرفته شده است. از روش های بهینه یابی به عنوان نمونه، روش های الگوریتم ژنتیک (GA)، گرگ خاکستری (GWO) و اجتماع ذرات (PSO) انتخاب شده است. نتایج حاصل از آنالیز مثال عددی نشان می دهد که بدون در نظر گرفتن زمان آنالیز روش PSO بهترین جواب را بدست آورده است. روش GWO کمترین زمان را در ابتدای آنالیز طی می کند تا به جواب بهینه نهایی نزدیک شود. در مواردی که دقت آنالیز کمتری مورد نظر باشد این روش بهترین روش خواهد بود. روش GA حد واسط بین دو روش فوق می باشد.

کلیدواژه ها:

آنالیز حساسیت ، سیستم کنترل ، الگوریتم ژنتیک ، الگوریتم گرگ خاکستری ، الگوریتم اجتماع ذرات.