کنترل نیمه فعال سازه سه طبقه محک به کمک شبکه سنسورهای بی سیم

کنترل سازه ها به منظور جلوگیری از آسیب جدی به سازه ها، به یک موضوع برجسته در مهندسی زلزله تبدیل شده است. در سیستم های سنتی کنترل سازه از سیم برای ارتباط بین سنسورها، محرک ها، کنترل کننده ها و یکپارچه سازی کل سیستم به عنوان یک شبکه واحد استفاده می شد. بهره جویی از سنسورهای بی سیم به منظور اندازه گیری، ارتباط و کنترل در سازه ها با پیشرفت تکنولوژی افزایش یافته است. از مزایای دیگر این سیستم، سهولت در پیاده سازی و کاهش هزینه های نصب می باشد. در این مقاله سازه سه طبقه غیر خطی محک به همراه میراگر مغناطیسی (MR) که به شبکه سنسورهای بی سیم مجهز شده است، مورد بررسی قرار گرفته است. سازه ی تحت تحریک زلزله در محیط شبیه ساز متلب 2018، با یک شبکه حسگر بی سیم شبیه سازی شده توسط TOSSIM ترکیب می شود. برای شبیه سازی واقعی شبکه از نویز و سیگنال های بی سیم جمع آوری شده از یک سازه واقعی استفاده شده است. در این شبکه از یک پروتکل دسترسی چندگانه تقسیم زمان TDMA استفاده شده است. این پروتکل به هر سنسور زمان خاصی برای ارسال اطلاعات اختصاص می دهد. برای کنترل پاسخ های سازه ی محک ازیک کنترل کننده فازی-ژنتیک استفاده شده است. سپس سازه مجهز به سنسورهای بی سیم و باسیم، تحت تحریک زلزله های مختلف مورد بررسی، مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. بررسی معیارهای ارزیابی و نمودار های تاریخچه زمانی نشان از عملکرد مناسب سیستم بی سیم در کاهش پاسخ های سازه دارد. در عین حال سیستم بی سیم، باعث افزایش اندک میزان میانگین جابجایی و شتاب طبقات نسبت به حالت باسیم شده است.