Probabilistic Active Control of Structures Using a Probabilistic Fuzzy Logic Controller

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 101

فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_CIVLJ-10-1_004

تاریخ نمایه سازی: 23 شهریور 1403

چکیده مقاله:

Because uncertainty is inherent in engineering structures, it is essential to improve the procedures of structural control. The present study focuses on applying a probabilistic fuzzy logic system (PFLS) in active tendons for the covariance response control of buildings. In contrast to an ordinary fuzzy logic system, PFLS integrates the probabilistic theory into a fuzzy logic system that can handle the linguistic and stochastic uncertainties existing in the process. To investigate the proficiency of the proposed controller, a single degree of freedom (SDOF) system and a three-story multiple degree of freedom (MDOF) system with different arrangements of tendons on the floors are considered. The structures are subjected to a random dynamic load modeled using Gaussian white noise, and the modeling parameters such as damping, stiffness, and mass are considered to be random Gaussian samples with a dispersion coefficient of ۱۰%. The results of the proposed intelligent control scheme are compared with those of an uncontrolled structural model and a linear quadratic regulator (LQR) controller model. The numerical results reveal that the probabilistic fuzzy logic controller (PFLC) is more efficient than the LQR controller in decreasing the structural covariance responses. Moreover, the maximum and minimum reductions in displacement responses for the MDOF structures are, respectively, about ۳۶% and ۱۲.۵%compared to the LQR controller. It is also showed that the PFLC is more accurate because it includes stochastic uncertainty.

کلیدواژه ها:

Probabilistic fuzzy logic system ، Linear quadratic regulator ، Covariance response matrix ، Probabilistic active control ، Probabilistic fuzzy logic controller

نویسندگان

Azadeh Jalali

Ph.D. Student, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran

Hashem Shariatmadar

Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran

Farzad Shahabian Moghadam

Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran

Siamak Golnargesi

Assistant Professor, Faculty of Civil Engineering and Environment, Khavaran Institute of Higher Education of Mashhad, Mashhad, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Zadeh, L. A. (۱۹۹۵). “Discussion: Probability Theory and Fuzzy Logic ...
  • Liu, Z., Li, H.X. (۲۰۰۵). “A Probabilistic Fuzzy Logic System ...
  • Zhang, G., Li, H.X. (۲۰۱۲). “An Efficient Configuration for Probabilistic ...
  • Zadeh, L.A. (۱۹۶۵). “Fuzzy set.” Information and Control ۸(۳):۳۳۸–۳۵۳. https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۰۰۱۹-۹۹۵۸(۶۵)۹۰۲۴۱- ...
  • Karnik, N.N., Mendel, J.M. (۲۰۰۱). “Centroid of a type-۲ Fuzzy ...
  • Zadeh, L.A. (۱۹۷۵). “The Concept of a Linguistic Variable and ...
  • Karnik, N.N., Mendel, J.M. (۱۹۹۸). “Type-۲ Fuzzy Logic Systems: Type-reduction.” ...
  • Karnik, N.N., Mendel, J.M. (۱۹۹۸). “Introduction to Type-۲ Fuzzy Logic ...
  • Karnik, N.N., Mendel, J.M., Liang, Q. (۱۹۹۹). “Type-۲ Fuzzy Logic ...
  • Mendel, J.M., John, R.I.B. (۲۰۰۲). “Type-۲ Fuzzy Sets Made Simple.” ...
  • Liang, Q., Mendel, J.M. (۲۰۰۰). “Interval Type-۲ Fuzzy Logic Systems: ...
  • Mendel, J.M., John, R.I.B., Liu, F. (۲۰۰۶). “Interval Type-۲ Fuzzy ...
  • Mendel, J.M. (۲۰۰۷). “Advances in Type-۲ Fuzzy Sets and Systems.” ...
  • Li, L., Lin, W.H., Liu, H. (۲۰۰۶). “Type-۲ Fuzzy Logic ...
  • Al-Dawod, M., Naghdy, F., Samali, B., Kwok, K. (۱۹۹۹). “Active ...
  • Al-Dawod, M., Samali, B., Naghdy, F., Kwok, K. (۲۰۰۱). “Active ...
  • Al-Dawod, M., Samali, B., Li, J. (۲۰۰۶). “Experimental Verification of ...
  • Samali, B., Al-Dawod, M. (۲۰۰۳). “Performance of a Five-Storey Benchmark ...
  • Samali, B., Al-Dawod, M., Kwok, K., Naghdy, F. (۲۰۰۴). “Active ...
  • Pourzeynali, S., Lavasani, H.H., Modarayi, A.H. (۲۰۰۷). “Active Control of ...
  • Shariatmadar, H., Golnargesi, S., Akbarzadeh-T, M.R. (۲۰۱۴). “Vibration Control of ...
  • Golnargesi, S., Shariatmadar, H., M. Razavi, H. (۲۰۱۸). “Seismic Control ...
  • Zabihi Samani, M., Ghanooni-Bagha, M. (۲۰۱۹).”The Effect of Intelligent Semi-Active ...
  • Laviolette, M., Seaman, J.W. (۱۹۹۴). “Unity and Diversity of Fuzziness ...
  • Loginov, V.J. (۱۹۶۶). “Probability Treatment of Zadeh Membership Functions and ...
  • Liang, P., Song, F. (۱۹۹۶). “What does a Probabilistic Interpretation ...
  • Meghdadi, A.H., Akbarzadeh-T., M.R. (۲۰۰۱). “Probabilistic Fuzzy Logic and Probabilistic ...
  • Colubi, A., Fernandez-Garcia, C., Gil, M.A. (۲۰۰۳). “Simulation of random ...
  • Zhang, Y., Liu, Z., Wang, Y. (۲۰۰۹). “A three-Dimensional Probabilistic ...
  • Liu, Z., Li, H.X. (۲۰۰۹). “Probabilistic Fuzzy Logic System: a ...
  • Li, H.X., Liu, Z. (۲۰۰۹). “A Probabilistic Fuzzy Logic System: ...
  • Zhang, G., Li, H.X., Gan, M. (۲۰۱۲). “Design a Wind ...
  • Huang, W.J., Li, Y.H., Xu, K.K. (۲۰۱۹). “The General Probabilistic ...
  • Shaheen, O., El-Nagar, A.M., El-Bardini, M., El-Rabaie, N.M. (۲۰۱۹). “Stable ...
  • Nguyen, L. (۲۰۲۰). “Integrating the Probabilistic Uncertainty to Fuzzy Systems ...
  • Chung, L.L., Reinhorn, A.M., Soong, T.T. (۱۹۸۸). “Experiments on Active ...
  • Chung, L.L., Lin, R.C., Soong, T.T., Reinhorn, A. M. (۱۹۸۹). ...
  • Spencer Jr, B.F., Sain, M.K., Won, C.H., Kaspari, D.C., Sain, ...
  • Suhardjo, J., Spencer Jr, B.F., Sain, M.K. (۱۹۹۰). “Feedback-Feedforward Control ...
  • Hotz, A., Skelton, R.E. (۱۹۸۷). “Covariance Control Theory.” International Journal ...
  • Robinson, W. (۲۰۱۲). “A Pneumatic Semi-Active Control Methodology for Vibration ...
  • Skelton, R.E. (۱۹۸۸). “Dynamic Systems Control: Linear System Analysis and ...
  • Nigdeli, S.M., Boduroglu, M.H. (۲۰۱۰). “Active Tendons for Seismic Control ...
  • نمایش کامل مراجع