طراحي كنترل كننده تركيبي فازي-عصبي تطبيقي و تناسبي-انتگرالي-مشتقي براي كاهش ارتعاشات سازه در برابر زلزله

در اين مقاله يك روش جديد مبتني بر تركيب سيستم استنتاج فازيعصبي تطبيقي و كنترل كننده تناسبي انتگراليمشتقي جهت كاهش ارتعاشات سازه ارائه شده است. الگوريتم كنترلي پيشنهادي علاوه بر دارا بودن ويژگي‌هاي كنترل‌كننده كلاسيك تناسبيانتگراليمشتقي، از ماهيت تطبيقي شبكه عصبي و استنتاجي منطق فازي جهت استخراج توابع عضويت مناسب با توجه به دامنه ارتعاشات سازه نيز بهره مي‌برد. به منظور تنظيم كنترل‌كننده پيشنهادي، و نيز براي شناسايي پارامترهاي سازه آزمايشگاهي از الگوريتم بهينه‌سازي نهنگ استفاده شده است. با در نظر گرفتن داده‌هاي واقعي شتاب زمين مربوط به چهار زلزله مشهور عملكرد كنترل‌كننده پيشنهادي بر روي يك سازه چهار طبقه بررسي شده است، سپس نتايج به دست آمده از شبيه‌سازي با كنترل‌كننده‌هاي مرسوم از قبيل كنترل‌كننده فازي به تنهايي و روش كنترلي مبتني بر سيستم استنتاج فازيعصبي تطبيقي مقايسه شده است. با توجه به نتايج به دست آمده از شبيه‌سازي، روش پيشنهادي داراي عملكرد بهتري نسبت به ساير كنترل‌كننده‌هاي طراحي شده در كاهش جابه‌جايي و شتاب طبقات مي‌باشد. همچنين، نتايج نشان دهنده كاهش بيشينه شتاب لرزش طبقات سازه با استفاده از روش كنترل پيشنهادي نسبت به دو روش متداول كنترل فازي و كنترل استنتاج فازيعصبي تطبيقي به ميزان 2/ 36 براي زلزله اِل سنترو، 4/ 35 براي زلزله نورثريج، 7/ 27 براي زلزله آتن و مقدار 5/ 22 درصد براي زلزله مكزيكوسيتي مي‌باشد.