طراحی کنترلر فعال بهینه ی سازه ها با استفاده از الگوریتم تکامل تفاضلی

چکیده:
از مهم ترین اهداف روش های کنترل بهینه ی سازه ها، دستیابی به حد مطلوب ارتعاشات با صرف انرژی کنترلی حداقل است. در دهه های اخیر الگوریتم های کنترلی بسیاری پیشنهاد شده اند. بخش عمده ای از این روش ها از طریق بهینه کردن یک شاخص عملکرد مرتبه ی دوم اقدام به محاسبه ی نیروهای کنترل می نمایند. وجود فرضیات ساده کننده در فرمول بندی، محدودیت روش های بهینه سازی مورد استفاده در بهینه سازی شاخص عملکرد و همچنین عدم ملاحظه ی اثر تحریک خارجی در محاسبه ی نیروهای کنترل، عملا حصول جواب بهینه برای مساله ی کنترل را دور از دسترس می سازد. در این پژوهش الگوریتم کنترلی ارائه می شود که با بهره گیری از روش بهینه سازی فراکاوشی تکامل تفاضلی به عنوان یک روش نوین و توانمند که تاکنون بطور گسترده ای در کنترل سازه ها مورد استفاده قرار نگرفته، شاخص عملکرد سنتی را بهینه می نماید. عناصر ماتریس بهره ی کنترل توسط روش تکامل تفاضلی به نحوی در فضای مساله جستجو می شوند تا منجر به کمینه شدن شاخص عملکرد گردند. روند تکراری الگوریتم پیشنهادی و عدم نیاز به حل معادله ی دیفرانسیل ریکاتی، ملاحظه ی اثر تحریکات زلزله را در محاسبه ی نیروهای کنترلی ممکن می سازد. نتایج حاصل از روش مذکور در سازه های نمونه تحت تاثیر رکوردهای زلزله ی مختلف بیانگر کاهش پاسخ ها و نیروهای کنترلی مورد نیاز نسبت به تنظیم کننده ی خطی مرتبه ی دوم LQR است. همچنین، ماکزیمم نیروی کنترل و ماکزیمم پاسخ تغییرمکان و نه شاخص بنچ مارک که در سازه های کنترل شده سنجیده می شود نیز محاسبه و با روش LQR مقایسه شده اند. کاهش این شاخص ها در حالت اعمال روش پیشنهادی نسبت به روش LQR نیز بیانگر کارایی روش ارائه شده در کنترل بهینه ی ارتعاشات سازه ها می باشد.
زبان:
فارسی
صفحات:
179 تا 191
لینک کوتاه:
magiran.com/p1692511 
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!