تاثير انواع مختلف كنترل گرهاي فازي در رفع حساسيت به تحريك لرزه‌اي يك سازه 11 طبقه با ميراگر جرمي تنظيم شده فعال

در سال‌هاي اخير، استفاده از ميراگر جرمي تنظيم شده فعال براي كاهش پاسخ‌هاي لرزه اي ساختمان بيشتر مورد بررسي قرار گرفته ‌است. الگوريتم‌هاي LQR و PID دو روش مرسوم در كنترل سازه ها مي باشند كه براي به دست آوردن نيروي كنترلي ميراگر جرمي تنظيم شده فعال به كار برده مي‌شوند. هر دو روش ذكر شده نسبت به سيگنال ورودي (تحريك لرزه‌اي) به سيستم حساس مي باشند. براي حل مشكل بيان شده، در اين بررسي هر دو روش با كنترل‌‌گر فازي تركيب شده تا حساسيت آن‌ها نسبت به سيگنال ورودي كاهش يابد. لذا در اين مطالعه، كارآيي و اثربخشي سه روش براي تخمين نيروي كنترل ميراگر جرمي تنظيم شده فعال بررسي شده ‌است كه شامل كنترل‌‌گر تركيبي فازي-LQR، كنترل ‌گر تركيبي فازي-PID و كنترل كننده منطق فازي مي‌باشند و ضمناً، از الگوريتم بهينه سازي مبتني بر مبصر-معلم –دانش‌آموز (OTBLO) براي افزايش عملكرد FLC استفاده شده ‌است. توابع عضويت فازي براي ورودي‌ها تنظيم شده و قوانين فازي براي يافتن نيروي كنترل مناسب براي كاهش پاسخ لرزه اي سازه استخراج شده ‌است. در اين مقاله پنج معيار كنترلي شامل حداكثر جابجايي، حداكثر شتاب، حداكثر جابجايي نسبي طبقات، نيروي برشي پايه و گشتاور پايه براي كارايي هر كدام از سيستم هاي كنترلي مورد بررسي قرار گرفته و همچنين پاسخ‌هاي تاريچه زماني سازه نيز مورد نظر قرار گرفته ‌است. به عنوان مثال عددي ساختمان 11 طبقه مجهز به ميراگر جرمي تنظيم شده فعال كه به منظور به دست آوردن نيروي كنترلي ميراگر از كنترل كننده‌هاي مختلفي شامل كنترل‌‌گر تركيبي فازي-LQR، كنترل گر تركيبي فازي-PID، كنترل‌گر منطق فازي و همچنين كنترل‌گر غيرفعال ميراگر جرمي تنظيم شده كه در معرض زلزله هاي گوناگوني قرار گرفته ‌است استفاده شده ‌است. نتايج نشان مي دهند كه سه كنترل كننده بهينه فعال به طور ميانگين بين 9 تا 28 درصد، پاسخ‌هاي سازه كه شامل حداكثر جابجايي، حداكثر شتاب، حداكثر جابجايي نسبي طبقات، نيروي برشي پايه و گشتاور پايه را در مقايسه با حالت كنترل نشده در زلزله‌هاي گوناگون كاهش داده و مي توانند به طور موثري از پاسخ لرزه‌اي ساختمان بكاهند، در عين حال عملكرد كنترل كننده منطق فازي براي كاهش پاسخ‌هاي لرزه اي كمي بهتر از دو كنترل كننده تركيبي ديگر است.