کنترل نیمهفعال سازههای چند درجه آزادی برشی خطی به روش ازدحام ذرات تطابقی

کنترل بهینهی سازه، یک مساله بهینهسازی مقید است که درآن معادله حرکت سازه و معادلات رفتار دینامیکی میراگربه صورت همزمان حل میگردند، به گونهای که تابع هدف بهینهسازی کمینه گردد. در این تحقیق به بررسی کنترل نیمهفعالبهینه در سازههای برشی خطی مجهز به میراگر مگنتورئولوژیکال (MR) پرداخته میشود. یکی از عوامل موثر در مقدار نیروی کنترل ایجاد شده، ولتاژ ورودی به میراگر MR است. با استفاده از الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات تطابقی (APSO) ، ولتاژ ورودی به این میراگر بهینهسازی خواهد شد. به این ترتیب، ولتاژ بهینه، نیروی کنترل بهینهای -که منجربه بیشترین کاهش پاسخ سازه میشود- را تولید خواهد کرد. به منظور بررسی کارایی این روش کنترل، دو ساختمان برشی مورد بررسی قرار خواهند گرفت. ساختمان نخست، یک ساختمان برشی شش طبقه مجهز به چهار میراگر است که تحت اثرزلزله ی السنترو قرار میگیرد. ساختمان دوم یک سازه یازده طبقه میباشد که تحت اثر زلزله السنترو مورد بررسی قرار گرفته، کنترل خواهد شد. نتایج شبیه سازی عددی حاکی از آن است که استفاده از الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات تطابقی باعث کاهشی قابل ملاحظه در مقادیر حداکثر تغییرمکان مطلق، تغییر مکان نسبی و سرعت طبقات سازه میشود. در انتها،شاخصهای عملکردی کنترل به کمک الگوریتم پیش گفته با مقادیر نظیر در سایر الگوریتمهای کنترل مقایسه میگردد. همان گونه که ملاحظه خواهد شد، این الگوریتم کنترل دراکثر شاخصها بر سایر الگوریتمهای کنترل –که در این مقاله مورد اشاره قرار گرفتهاند- تفوق دارد

کلیدواژه ها:

کنترل نیمهفعال ، ساختمان برشی ، میراگر MR ، الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات تطابقی APSO