کنترل سازه های جداشده هوشمند غیرخطی با استفاده از کنترل کننده بهینه PID تطبیقی مبتنی بر شبکه عصبی

هدف مقاله حاضر پیشنهاد یک رهیافت کنترل تطبیقی از کنترل کننده PID موسوم به کنترل کننده ANN-OPID است به طوری که با بهره گیری هم زمان از مزیت های کنترل کننده کلاسیک PID و شبکه های عصبی قادر باشد با توجه به تغییرات نوع زلزله، نسبت به کنترل کننده بهینه PID با ضرایب ثابت، عملکرد لرزه ای بهتری را فراهم نماید. در این رهیافت با استفاده از تخمین دینامیک سیستم سازه ای به وسیله بلوک شبکه عصبی، پارامترهای کنترل کننده PID به صورت تطبیقی تنظیم می شود. ارزیابی عملکرد لرزه ای کنترل کننده پیشنهادی در مقایسه با کنترل کننده بهینه متداول PID برای یک سازه 8 طبقه هوشمند جداشده در پایه در معرض زلزله های مختلف نزدیک و دور از گسل مقایسه شده است. به طور میانگین، نتایج به دست آمده برای سازه موردمطالعه در معرض شش زلزله نشان می دهند که کنترل کننده TLBO-PID منجر به کاهش 24% و 25% بیشینه جابه جایی تراز جداساز و جذر میانگین مربعات آن، افزایش 24% و 11% بیشینه شتاب و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه و افزایش 6% و 6% بیشینه جابه جایی نسبی و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه شده است. بااین حال رهیافت کنترل کننده پیشنهادی ANN-OPID سبب کاهش 35% و 33% بیشینه جابه جایی تراز جداساز و جذر میانگین مربعات آن، کاهش 9% و 7% بیشینه شتاب و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه و کاهش 5% و 6% بیشینه جابه جایی نسبی و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه شده است؛ بنابراین کنترل کننده پیشنهادی ANN-OPID ضمن کاهش چشمگیر جابه جایی تراز جداساز، شتاب و جابه جایی نسبی طبقات روسازه را نیز کاهش می دهد، درحالی که که کاهش جابه جایی تراز جداساز درنتیجه بهر ه گیری از کنترل کننده TLBO-PID به هزینه افزایش شتاب و جابه جایی نسبی طبقات روسازه حاصل می شود.