تعیین آنلاین ماتریس وزنی کنترلر LQR با استفاده از ناظر فازی تحت رکوردهای زمین لرزه مصنوعی

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 172

فایل این مقاله در 22 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_BESE-9-4_005

تاریخ نمایه سازی: 29 فروردین 1402

چکیده مقاله:

یکی از مسائل اساسی در استفاده از کنترل بهینه خطی مرتبه دوم (LQR)، تنظیم مقادیر ماتریس های وزنی آن می باشد که بر اساس سعی و خطا و استفاده از الگوریتم های بهینه یابی فراکاوشی تعیین می گردند. در صورت وجود عدم قطعیت پارامتری و نویز در حس گرها عملکرد این کنترلر دچار اختلال می شود. در این مطالعه به منظور حل این مشکل یک کنترلر ترکیبی Fuzzy-LQR پیشنهاد شده که در آن از یک ناظر فازی برای تعیین آنلاین ماتریس وزن LQR استفاده شده است. برای ارزیابی عملکرد کنترلر پیشنهادی از دو سازه ۳ و ۸ طبقه استفاده شده که تمام طبقات آنها مجهز به عملگر کابل فعال است. این سازه ها تحت ارتعاش دو زمین لرزه مصنوعی با سطح خطر ۱۰  و ۲ درصد در ۵۰ سال قرار گرفته و پاسخ های مختلفی از سازه اعم از حداکثر مقدار پاسخ ها و ریشه میانگین مربعات آنها مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه با مقایسه نتایج حاصل از کنترلر پیشنهادی و کنترلر LQR مبتنی بر الگوریتم های فراکاوشی مختلف می توان به توانایی بالای کنترلر Fuzzy-LQR اشاره کرد که حتی در حضور عدم قطعیت پارامتری و نویز در حس گرها نیز می تواند تا۹۰ درصد منجر به کاهش پاسخ گردد. در نهایت می توان نتیجه گرفت که کنترلر پیشنهادی دارای رفتاری مقاوم و پایدار در برابر تحریک های گوناگون و عدم قطعیت های سیستم می باشد.

نویسندگان

رضا دربانیان

دانشجوی دکتری، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

سید علی موسوی گاوگانی

دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران

وحیدرضا کلات جاری

دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Cooper, J.D., Friedland, I.M., Buckle, I.G., Nimis, R.B. and McMullin ...
  • Ghasemi, H. and Otsuka, H. (۱۹۹۶) Aftermath of the Kobe ...
  • Liel, A.B. and Haselton, C.B. (۲۰۰۹) Lessons learned from seismic ...
  • Soong, T. and Spencer Jr, B. (۲۰۰۲) Supplemental energy dissipation: ...
  • Anajafi, H. and Medina, R.A. (۲۰۱۸) Comparison of the seismic ...
  • Warburton, G. and Ayorinde, E. (۱۹۸۰) Optimum absorber parameters for ...
  • Soong, T. (۱۹۸۸) State-of-the-art review: active structural control in civil ...
  • Spencer, Jr, B., Dyke, S. and Deoskar, H. (۱۹۹۸) Benchmark ...
  • Farzam, M.F., Jalali, H.H., Mousavi Gavgani, S.A.M., Kayabekir, A.E. and ...
  • Nigdeli, S. and Boduroğlu, M. (۲۰۱۰) Active Tendons for Seismic ...
  • Joghataie, A. and Mohebbi, M. (۲۰۱۲) Optimal control of nonlinear ...
  • Yanik, A. and Aldemir, U. (۲۰۱۹) A simple structural control ...
  • Rather, F. and Alam, M. (۲۰۲۰) Relative performance of linear ...
  • Ulusoy, S., Bekdaş, G., Nigdeli, S.M., Kim, S. and Geem, ...
  • Mohammadi, R.K., Ghamari, H. and Farsangi, E.N. (۲۰۲۱) Active control ...
  • Yanik, A. (۲۰۱۹) Absolute instantaneous optimal control performance index for ...
  • Miyamoto, K., and She, J., Sato, D., and Yasuo, N. ...
  • Heidari, A.H., Etedali, S. and Javaheri-Tafti, M.R. (۲۰۱۸) A hybrid ...
  • Sato, D., Chen, Y., Miyamoto, K. and She, J. (۲۰۱۹) ...
  • Miyamoto, K., Sato, D. and She, J. (۲۰۱۸) A new ...
  • Alavinasab, A., Moharrami, H. and Khajepour, A. (۲۰۰۶) Active control ...
  • Bahar, O., Banan, M., Mahzoon, M. and Kitagawa, Y. (۲۰۰۳) ...
  • Marco, A., Hennig, P., Bohg, J., Schaal, S. and Trimpe, ...
  • Solihin, M.I. and Akmeliawati, R. (۲۰۱۰) Particle swam optimization for ...
  • Shen, P. (۲۰۱۴) Application of genetic algorithm optimization LQR weighting ...
  • Katebi, J., Shoaei-parchin, M., Shariati, M., Trung, N.T. and Khorami, ...
  • Das, S. and Chakraborty, A. (۲۰۲۰) Optimal Design of MRTLCD ...
  • Karthick, S., Jerome, J., Kumar, E.V. and Raaja, G. (۲۰۱۶) ...
  • Moghaddasie, B. and Jalaeefar, A. (۲۰۱۹) Optimization of LQR method ...
  • Yazdanpanah, R., Mahjoob, M. and Abbasi, E. (۲۰۱۳) Fuzzy LQR ...
  • Sugeno, M. and Yasukawa, T. (۱۹۹۳) A fuzzy-logic-based approach to ...
  • Yu, W. and Thenozhi, S. (۲۰۱۶) Active structural control with ...
  • Son, N.N., Van Kien, C. and Anh, H.P.H. (۲۰۱۹) Uncertain ...
  • Housner, G., Bergman, L.A., Caughey, T.K., Chassiakos, A.G., Claus, R.O., ...
  • Wang, S.-G., Yeh, H. and Roschke, P.N. (۲۰۰۱) Robust control ...
  • Kaufman, H., Barkana, I. and Sobel, K. (۲۰۱۲) Direct adaptive ...
  • Papadimitriou, C., Katafygiotis, L. and Au, S.K. (۱۹۹۷) Effects of ...
  • Du, H., Zhang, N., Samali, B. and Naghdy, F. (۲۰۱۲) ...
  • Shahi, M., Sohrabi, M.R. and Etedali, S. (۲۰۱۸) Seismic control ...
  • Fisco, N. and Adeli, H. (۲۰۱۱) Smart structures: part II—hybrid ...
  • Zadeh, L.A. (۱۹۶۵) Information and control. Fuzzy Sets, ۸(۳), ۳۳۸-۳۵۳ ...
  • Mendel, J.M. and John, R.B. (۲۰۰۲) Type-۲ fuzzy sets made ...
  • Guclu, R. and Yazici, H. (۲۰۰۹) Seismic-vibration mitigation of a ...
  • Mamdani, E.H. and Assilian, S. (۱۹۷۵) An experiment in linguistic ...
  • Fahimi Farzam, M., Alinejad, B. and Mousavi Gavgani, S.A. (۲۰۱۹) ...
  • Joei, P. (۲۰۱۲) Multi-objective and semi-active control of buildings using ...
  • Kwak, S.-I., Choe, G., Kim, I.-S., Jo, G.-H. and Hwang, ...
  • Katebi, J. and Shoaei-Parchin, M. (۲۰۱۸) O p t i ...
  • Basone, F., Cavaleri, L., Di Trapani, F. and Muscolino, G. ...
  • Fatemi, A., Bagheri, A., Amiri, G.G. and Ghafory-Ashtiany, M. (۲۰۱۲) ...
  • Katebi, J. and Shoaei-Parchin, M. (۲۰۲۰) Comparison of the Performance ...
  • Rathi, A.K. and Chakraborty, A. (۲۰۱۷) Reliability‐based performance optimization of ...
  • Wilson, C.M.D. and Abdullah, M.M. (۲۰۱۰) Structural vibration reduction using ...
  • Bashir, A.O., Rui, X. and Zhang, J. (۲۰۱۹) Ride comfort ...
  • نمایش کامل مراجع