اثر پارامترهای الگوریتم پیش بین مدل در کنترل ارتعاشات سازه ها با میراگر MR

کنترل ارتعاشات سازه با استفاده از میراگر سیال مغناطیسی ((MR) Magnetorheological Damper) از جمله راه­کارهای موثر در مستهلک کردن نیروهای دینامیکی ناشی از زلزله می­باشد. عملکرد این ابزار در استهلاک انرژی مبتنی بر اعمال لحظه ای ولتاژ به میراگر است که در نتیجه نیروی کنترلی مورد نیاز در فرآیند کنترل نیز تامین می گردد. برای به دست آوردن میزان ولتاژ اعمالی به MR جهت تولید نیروی کنترلی انتخاب یک الگوریتم کنترل مناسب ضروری می باشد. در میان الگوریتم های رایج، کنترل پیش بین مدل (MPC) از مزایایی هم چون سرعت و کارآیی محاسباتی، قابلیت اجرای برخط در زمان واقعی، جبران ذاتی تاخیر زمانی و ارضای قیود برخوردار است. این الگوریتم دارای پارامترهایی هم چون مسیر مرجع، افق پیش بین (NP) و افق کنترل (Nc) می باشد که می تواند بر دقت و کارآیی الگوریتم MPC تاثیرگذار باشد. هدف این پژوهش مطالعه اثر هم زمان پارامترهای NP و Nc در کارآیی کنترلر MPC برای سازه مجهز به میراگر MR است. سازه های مورد مطالعه در این تحقیق دو قاب برشی سه و پنج طبقه مجهز به میراگر MR می باشد که تحت تحریک زلزله قرار گرفته اند. در فرآیند کنترل جهت بررسی اثر پارامترها، ابتدا ماتریس های وزنی حالت ها و نیروی کنترلی تنظیم شده و سپس اثر توام NP و Nc مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد انتخاب مقدار ۱۰  (۱۰× DOF) ≃ NP و (۱۰× DOF)≃ Nc عملکرد مطلوب تری از حیث دست یابی به اهداف کنترل داشته و انتخاب مقادیر بالاتر تنها باعث افزایش حجم محاسبات و زمان احرای الگوریتم MPC می شود.

کلیدواژه ها:

پیش بین ، افق کنترل ، الگوریتم پیش بین مدل ، کنترل ارتعاشات سازه ، میراگر سیال مغناطیسی