کنترل مد لغزشی میز شبیه ساز زلزله با استفاده از فیلتر کالمن بی رد تطبیقی

: زلزله ها به عنوان یکی از مهم ترین عوامل خطرناک در زمینه مهندسی سازه شناخته شده اند. برای حفظ امنیت عمومی و کاهش خسارات ناشی از زلزله، مهندسان سازه باید با استفاده از تکنولوژی های پیشرفته، سازه هایی را طراحی کنند که بتوانند در مقابل زلزله های شدید مقاومت کنند. یکی از ابزارهای کارآمد در زمینه تست مقاومت سازه ها در برابر زلزله، استفاده از میز شبیه ساز زلزله است. در این مقاله، پایدارسازی و کنترل شبیه ساز زلزله با استفاده از کنترل کننده مد لغزشی و فیلتر کالمن بی رد تطبیقی مورد بررسی قرار گرفته است. برای تطبیق فیلتر کالمن بی­رد از الگوریتم تندرین شیب استفاده شده است. در روش پیشنهادی، حالت های میز لرزه با استفاده از شتاب سنج، انکودر و دوربین تخمین زده شده و سپس با استفاده حالت­های تخمیین زده شده توسط فیلتر کالمن بی رد تطبیقی، کنترل کننده مد لغزشی برای پایدارسازی و کنترل سیستم حلقه بسته میز شبیه ساز استفاده می شود. کنترل کننده مد لغزشی سبب ردیابی ورودی مرجع، حذف اغتشاش بیرونی و نویز می­شود. در اندازه­گیری جابجایی توسط دوربین به صورت انلاین از رویکرد پردازش تصویر استفاده شده است. عدم نیاز به تماس مستقیم با میز، قیمت پایین و دقت خوب از مزایای استفاده از دوربین می­باشد.  عملکرد ساختار پیشنهادی تحت شبیه سازی و میز لرزه ی مرکز تحقیقات دانشگاه اراک مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان می دهند که روش پیشنهادی از کارآمدی خوبی برخوردار است.

کلیدواژه ها:

earthquake shaking table ، Adaptive Uncented Kalman Filter ، Sliding Mode Controller ، Image Processing ، میز شبیه ساز لرزه ، فیلترکالمن بی رد تطبیقی ، کنترل کننده مد لغزشی ، پردازش تصویر