مقايسه‌ي عملكرد الگوريتم‌هاي فراكاوشي در انتخاب بهينه‌ي ماتريس‌هاي وزني LQR

كنترل فعال به‌عنوان استراتژي مؤثر بهبود رفتار لرزه اي سازه ها از طريق محاسبه و اعمال نيروي خارجي سبب تغيير تطبيقي مشخصات ديناميكي سازه هنگام وقوع زلزله مي گردد. در روش LQR به‌عنوان رايج ترين الگوريتم كنترل، شاخص عملكرد مرتبه ي دومي بهينه مي گردد تا توازني بين كاهش پاسخ و نيروي كنترل برقرار شود. در تعريف شاخص عملكرد اهميت نسبي كاهش پاسخ و نيروي كنترل با انتخاب ماتريس هاي وزني تنظيم مي گردد. تاكنون روشي سيستماتيك براي تعيين اين ماتريس ها ارائه نشده و انتخاب وزن ها بر اساس سعي و خطا و تجربيات طراح صورت مي گيرد. در اين پژوهش جهت تسهيل روند طراحي كنترلر، عناصر ماتريس هاي وزني R و Q به‌عنوان متغيرهاي طراحي روش هاي فراكاوشي در نظرگرفته شده و شاخص عملكرد مبتني بر موجك بهينه مي گردد. با توجه به تعدد روش هاي فراكاوشي، در اين مطالعه از شش الگوريتم رقابت استعماري، تكامل تفاضلي، خفاش، كرم شب تاب، اجسام در حال برخورد و جستجوي هارموني در طراحي كنترلر استفاده شده و عملكرد اين روش‌ها مقايسه مي شود. نتايج اعمال كنترلر بر سازه ي سه درجه آزادي تحت زلزله هاي مصنوعي بيانگر نقش مؤثر روش هاي فراكاوشي در كاهش پاسخ ها و نيروهاي كنترلي نسبت به روش LQR است. در اين مطالعه كنترلرهاي اجسام در حال برخورد، رقابت استعماري و تكامل تفاضلي عملكرد بهينه تري از خود نشان داده اند.