بررسی تاثیر ضرایب وزنی تابع هدف بر کارایی الگوریتم ژنتیک در کنترل فعال سازه ها

در سال های اخیر، استفاده از روش های جستجوی عددی هوشمند در کنترل فعال سازه مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. الگوریتم ژنتیک یکی از این شیوه ها است که بر پایه الگوهای فرگشت طبیعی می باشد. در اینجا، از الگوریتم ژنتیک برای کمینه کردن تابع هدف مقید سازه و تعیین نیروهای کنترلی مناسب استفاده می گردد. با متصل کردن حسگر به درجه های آزادی سازه، مقدار جابه جایی گره ها در هر گام زمانی پایش می شوند و الگوریتم ژنتیک با بهره گیری از تابع هدف مقید و حل معادله دینامیکی سازه، مقدار نیروهای کنترلی مناسب را تعیین می کند. انتخاب تابع هدف مقید متناسب با شرایط سازه، اثر زیادی بر کارایی کنترل فعال دارد. این تابع از ترکیب محدودیت های سازه و ضرایب وزنی پنداشته شده برای هر محدودیت، به دست می آید. سپس، ضرایب وزنی از شیوه های بهینه سازی محاسبه می شوند. چنین فرایندی به یک شیوه نوین برای کنترل فعال با استفاده از الگوریتم ژنتیک منجر می شود. کارایی و دقت الگوریتم پیشنهادی با کنترل نوسان های چندین سازه بررسی می گردد. نتایج حاصل از مدل سازی خطی نشان می دهند استفاده از روش کنترل فعال پیشنهادی با استفاده از الگوریتم ژنتیک با ضرایب وزنی متغیر قادر است تا جابه جایی های سازه را در مقابل بار زلزله به میزان مناسبی کاهش دهد. جابه جایی های سازه با استفاده از این شیوه نسبت به حالت بدون کنترل حدود 79 درصد و نسبت به روش الگوریتم ژنتیک با ضرایب وزنی ثابت حدود 36 درصد در حالت خطی کاهش دارد. همچنین نتایج در مدل سازی غیرخطی سازه، بهبودی را به میزان 45 درصد به صورت میانگین نشان می دهد.