کنترل بهینه نیمه فعال سازه های برشی خطی به روش استراتژی های تکامل

کنترل سازه یک دیدگاه خلاقانه جهت کاهش خطرات زلزله با الحاق وسایل محافظ غیر باربر جهت باز توزیع انرژی در سازه ایجاد می کند. امروزه سیستم کنترل نیمه فعال به عنوان یکی از روشهای موثر افزایش کارکرد لرزه ای سازه ها مورد توجه قرار گرفته است. دستگاههای کنترل نیمه فعال می توانند به محض وقوع خطرهای طبیعی از قبیل زلزله های شدید و بادهای قوی، انرژی را جذب یا مستهلک کنند. یکی از عوامل مهم در این سیستم الگوریتمی است که برای تعیین میزان تغییر در پارامترهای دینامیکی و نیروهای کنترلی به کار می رود. در خلال این پیشرفتها، الگوریتم های مختلفی برای بهینه سازی پاسخ سازه بوجود آمده است. وظیفه اصلی الگوریتم فراهم آوردن یک استراتژی کنترلی است که با استفاده از پاسخ های سازه-ای، سیگنال کنترلی مورد نیاز را محاسبه نموده و به موتور محرک می فرستد تا ایمنی و کارایی سازه ای تامین شود. در این پایان نامه رهیافتی برای کنترل بهینه نیمه فعال سازه های مجهز به میراگرهای mr با استفاده از الگوریتم استراتژی های تکاملی ارائه گشته است. ابتدا مسئله کنترل سازه به صورت یک مسئله بهینه سازی مقید برای یافتن ولتاژهای بهینه اعمالی به میراگرها بیان شده است. بدین منظور تابعکی که شامل انرژی جذب شده توسط اعضای سازه ای می باشد همراه با معادلات حرکت سازه و میراگرهای mr پیشنهاد گردیده و سپس مسئله به صورت یک مسئله بهینه سازی به وسیله الگوریتم cma-es حل گشته است. الگوریتم استراتژی تکامل برای هر لحظه تاریخچه زمانی بهینه ولتاژ را به صورت عددی محاسبه می نماید. برای نشان دادن کارایی روش کنترلی ارائه شده یک مثال ساختمان 6 طبقه مورد کنترل و بررسی قرار گرفته است. در مجموع روش کنترلی ارائه شده کاهش قابل توجهی را در جابجایی نسبی، جابجایی مطلق و سرعت طبقات در تمام زلزله ها ایجاد می نماید. به منظور بررسی تاثیر روش پیشنهادی، با یک مثال عددی عملکرد کنترل گر با تعدادی از الگوریتم های مقایسه شده است.