بهینه یابی چند هدفه کنترل نیمه فعال رفتار ساختمان های مجهز به میراگر mr مبتنی بر مدل وارون به وسیله الگوریتم ژنتیک

امروزه سیستم های کنترل به عنوان یکی از بهترین راه های کاهش آسیب پذیری سازه در برابر بلایای طبیعی مورد توجه ویژه محققین قرار دارد. میراگرهائی که با سیال کنترل شونده توسط میدان مغناطیسی کار می کنند یکی از انواع سیستم های کنترلی مورد استفاده در سازه ها هستند که به صورت نیمه فعال عمل می کنند. این نوع از میراگرها نسبت به اعمال میدان مغناطیسی با تغییری سریع در رفتار سیال عکس العمل نشان داده و به دلیل سادگی و محدوده عمل گسترده و نیز عدم نیاز به منابع انرژی خارجی پر قدرت مورد توجه قرار گرفته اند. نقش و تاثیر کاربرد میراگرهای نیمه فعال در کاهش پاسخ لرزه ای سازه ها شناخته شده است. آنچه اهمیت می یابد افزایش کارائی این سیستم ها و ارائه الگوریتمی است که توانایی مدیریت رفتار این میراگرها را دارا باشد. در این تحقیق بهینه یابی چند هدفه کنترل نیمه فعال رفتار ساختمان های مجهز به میراگر mr مبتنی بر مدل وارون به منظور کاهش پاسخ های سازه تحت اثر نیروی زلزله مورد مطالعه قرار می گیرد. به این منظور مدلی دقیق برای میراگرهای mr بزرگ مقیاس در نظر گرفته شده و عملکرد آنها در یک قاب برشی 11 طبقه دو بعدی، همچنین یک ساختمان 12 طبقه سه بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حرکت ساختمان مجهز به میراگر mr نوشته شده و در فضای حالت حل می شوند. در این بررسی سیستم کنترل نیمه فعال به کمک الگوریتم کنترلی lqr و مدل وارون پیاده سازی می شوند. به منظور کنترل نتایج حاصله از تحقیق، پاسخ های بدست آمده از عملکرد میراگرهای mr در حالت های کنترل غیرفعال (passive off , passive on) و کنترل نیمه فعال ((semi – active مقایسه می شوند. همچنین مسئله بهینه یابی دو هدفه مبتنی بر الگوریتم ژنتیک برای کنترل پاسخ ساختمان های نمونه بکار گرفته شده است. نسبت حداکثر تغییرمکان و حداکثر شتاب سازه در حالت کنترل شده به مقادیر نظیر در حالت کنترل نشده به عنوان توابع هدف در نظر گرفته می شوند. به این ترتیب، موقعیت بهینه میراگرهای mr در سازه بدست می آید. در نهایت آرایش بدست آمده برای میراگرها در سیستم-های کنترل نیمه فعال مورد بررسی نهائی قرار می گیرد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که استفاده از میراگرهای mr با طرح کنترل نیمه فعال مبتنی بر مدل وارون، پاسخ های سازه را به طور چشمگیری کاهش می دهد و این تجهیزات در مقایسه با ابزارهای کنترل فعال، دارای قابلیت اطمینان و دقت بسیار بالایی است.