دانلود مقاله ترجمه شده استراتژی های کنترلی جدید برای سیستم های میراگر جرمی فعال

چکیده

یک رویکرد کنترل سازه متفاوت در این مقاله ارائه می شود. به جای حل معادله ریکاتی، استراتژی های کنترل فعال جدیدی از روی آنالیز پارامتر پاسخ برای طراحی سیستم های میراگر جرمی فعال (ATMD) پیشنهاد می شوند. یک روش ساده شده برای طراحی ATMD بر اساس استراتژی های پیشنهادی ارائه می گردد. بعنوان یک ویژگی اصلی، میرایی معادل حاصل از یک ATMD را می توان با این روش ساده شده به دست آورد. به منظور بررسی عملکرد فرمول های پیشنهادی و استراتژی های کنترل فعال، شبیه سازی های عددی برای برخی مثال های انجام می شوند. نتایج عددی نشان می دهند که استراتژی های حاضر نسبت به روش تعدیل کننده مربع خطی (LQR)، به کاهش بهتر پاسخ شتاب منتهی می شود. همچنین از طریق مثال های عددی نشان داده می شود که نتایج به دست آمده از این روش ساده طراحی به نتایج حاصل از استراتژی های کنونی و روش LQR نزدیک است.

1-مقدمه

رایج ترین دستگاه کنترل فعال برای سازه های مهندسی عمران، میراگر (خفه کن) جرمی تنظیم شده به صورت فعال (ATMD) است. همانطور که لی و همکارانش (11) توضیح دادند، بازدهی بالا از مزیت های اصلی ATMD است که در آن یک جرم نسبتا کوچک را می توان برای کاهش پاسخ سازه به کار برد.همینطور یک نیروی کنترل فعال وارد می شود تا این جرم کوچک را به درستی جابجا کند تا کاهش پاسخ بیشتری داشته باشیم. از این رو یک نیروی کنترل فعال نسبتا کوچک می تواند پاسخ سازه را 40–50% یا بیشتر کاهش دهد (2). از طرف دیگر، برخلاف برخی دیگر از دستگاه های کنترل فعال، ATMD را می توان در بسیاری از انواع سازه نصب کرد: ساختمان ها، برج ها و پل ها. سه نوع ATMD در دو دهه گذشته ساخته شده اند. آنها عبارتند از میراگر جرم هیبریدی (HMD)، میراگر جرم فعال (AMD) و DUOX (شکل 1 و 2). اختلاف قابل توجه بین یک HMD و یک AMD این است که سختی و میرایی HMD به وسیله یک میراگر جرمی تنظیم شده حاصل می شود در حالی که سختی و/یا میرایی یک AMD ناشی از نیروی فعال است...