اثر کنترل کننده ی عصبی-فازی بهینه شده ی نیمه فعال بر رفتار لرزه ای پل ها

بروز زلزله های مخرب در طول چند دهه ی اخیر و به دنبال آن وقوع خسارات گسترده در سازه ها، مهندسین سازه را به سمت استفاده از سیستم های کنترل لرزه ای متمایل کرده است. از جمله سازه های پر اهمیت، پل ها هستند که به دلیل لزوم حفظ سرویس دهی بعد از زلزله، خرابی های ناشی از تحریکات لرزه ای در آن ها بایست به حداقل برسد. در این پژوهشبرآنیم که با طرح یک سیستم کنترل سازه، پاسخ های لرزه ای پل ها، و در رأس آن برش پایه و تغییر مکان ها در پل را کاهش دهیم.با بررسی سیستم ها و الگوریتم های مختلف در زمینه ی کنترل سازه و مقایسه ی مزایا و معایب هر یک، به منظور کنترل لرزه ای پل، از میراگر نیمه فعال mr استفاده نموده و برای تعیین ولتاژ ورودی میراگر، از کنترل کننده ی عصبی-فازی ساخته شده از سیستم استنتاج عصبی-فازی انطباق پذیر (anfis) بهره می گیریم. به منظور بهینه نمودن عملکرد کنترل کننده، پارامترهای توابع نتیجه در شبکه anfis به وسیله ی الگوریتم ژنتیک تنظیم می گردند. نظر به مشخصات متفاوت تحریکات میدان دور و میدان نزدیک و به جهت بالا بردن کارایی کنترل کننده، از دو شبکه ی anfis بهره گرفته می شود که یکی تحت ز لزله های میدان دور و دیگری تحت زلزله های میدان نزدیک آموزش می بیند.همچنین از یک ناظر زمین لرزه برای تشخیص میدان دور یا میدان نزدیک بودن زلزله و انتخاب شبکه ی بهینه شده ی مناسب استفاده می شود. به منظور سنجش میزان اثرگذاری سیستم کنترل طراحی شده در پل ها، عملکرد آن بر روی سازه ی پل بزرگراه محک مورد مطالعه ی عددی قرار می گیرد. برای این منظور، سیستم کنترل پیشنهادی با 16 میراگر mr و کنترل کننده ی عصبی-فازی مذکور، در محیط نرم¬افزار matlab بر روی پل بزرگراه محک مدل سازی می شود. با استفاده از الگوریتم ژنتیک، شبکه های anfis داخلی کنترل کننده تحت تحریکات گوناگون و با معیارهای مختلف، بهینه سازی شده، بهترین حالت برای زمین لرزه های میدان دور و میدان نزدیک انتخاب می گردد. نهایتاً کنترل کننده عصبی-فازی بهینه شده تحت تحریکات در نظر گرفته شده برای پل محک قرار گرفته، معیارهای سنجش تعریفی برایآن محاسبه می گردد. بررسی معیارهای محاسبه شده حاکی از توان بالای سیستم کنترل در کاهش معیارهای مربوط به برش پایه و تغییرمکان ها و نیز معیارهای مرتبط با تخریب و خسارت در پل، به ویژه تحت تحریکات میدان نزدیک است. همچنین مقایسه ی سیستم پیشنهادی با برخی سیستم های دیگر ارائه شده برای پل محک، حاکی از قابلیت بالاتر سیستم کنترل طراحی شده در این پژوهش است.