روش کنترل مود لغزشی ترکیبی با کنترل بنگ بنگ برای سازه ها، تحت اثر زلزله

تحقیق و توسعه در زمینه کنترل فعال سازه ها در مهندسی عمران، تاریخچه ای در حدود 40 سال دارد. اغلب سیستم های کنترلی بر پایه فرمول کلاسیک lqr طراحی می گردند، که ممکن است این روش برای کنترل سیستم ها در کاهش پاسخ حداکثری، تاثیر مطلوبی نداشته باشند. در این بین یک روش کنترلی موثر برای سازه ها ارائه می شود که به آن کنترل مود لغزشی (smc) می گویند. زمانی که، نیرویی بیشتر از نیروی طراحی بر عملگر های کنترل مود لغزشی وارد شود، این عملگر ها، عملکرد مطلوبی را ایجاد نمی کنند. بنابرای برای کاهش محدودیت عملکرد عملگر ها از یک الگوریتم کنترل با نام بنگ بنگ استفاده می شود. این سیستم کنترلی ساختاری بسیار ساده نسبت به سیستم های دیگر دارد و در کاهش پاسخ حداکثری بسیار خوب عمل می کند. کنترل بنگ بنگ با کنترل مود لغزشی ترکیب می شود و یک تئوری کنترل جدید به وجود می آید که به آن، کنترل مود لغزشی ترکیبی با کنترل بنگ بنگ (smbbc) می گویند. با توجه به اینکه این سیستم کنترلی همواره در هنگام زلزله فعال بوده، و نیروی کنترلی خود را حتی در جابجایی های کم سازه، بر سازه اعمال می کند. گاها تاثیر نامطلوب در کنترل سازه می گذارد. برای حل این مشکل، این سیستم کنترلی را شرطی سازی کرده و یک سیستم کنترلی با نام کنترل مود لغزشی ترکیبی شرطی با کنترل بنگ بنگ (csmbbc) تعریف می شود. در پژوهش حاضر از دو سیستم کنترلی (smbbc) و (csmbbc) در یک سازه 8 طبقه تحت تحریک زلزله ال سنترو استفاده می شود. و تاثیرات تغییر مکان سیستم کنترلی در طبقات مختلف بر روی پارامترهای شتاب، سرعت و جابجایی سازه و همچنین تاثیر آن بر روی میزان بهینه نیروی کنترلی، مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد. و در نهایت بهترین نوع سیستم کنترلی و همچنین بهترین مکان برای اعمال سیستم در سازه بدست می آید. پژوهش حاضر با استفاده از نرم افزار matlab مدل سازی شده است.