این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۴، شماره ۵، صفحات ۱۰۱-۱۱۳
عنوان فارسی کنترل بهینه ساختمانهای مجهز به میراگر MR با استفاده از شبکه عصبی فازی ANFIS
چکیده فارسی مقاله در این مقاله استراتژی کنترل بهینه ساختمانهای مجهز به میراگر MR با استفاده از شبکه عصبی فازی ANFIS ارائه گشته است. ابتدا یک تابعک هدف (J) پیشنهاد گشته و از معادلات دینامیکی سازه به همراه میراگر MR به عنوان قیود آن استفاده گردیده است. با حداقل کردن این تابعک هدف، تاریخچه زمانی بهینه ولتاژهای اعمالی به میراگرها بدست آورده شده است. از این ولتاژها و پاسخهای سازه‌ای متناظر، برای آموزش ANFIS استفاده شده است. با به کار گیری ANFIS می‌توان به سرعت و به دقت ولتاژهای بهینه‌ی میراگرها را در حین وقوع زلزله واقعی تعیین نمود. برای نمونه، یک قاب برشی 15 طبقه توسط ANFIS کنترل شده است. نتایج حاصل، کاهش مناسبی را در حداکثر و میانگین زمانی دریفت نسبی طبقات و برش پایه نسبت به حالت کنترل نشده و کاهش قابل توجهی را در حداکثر و میانگین زمانی شتاب مطلق طبقات نسبت به حالت کنترل شده به صورت غیر فعال نشان می‌دهد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله کنترل بهینه،میراگر MR،تابع هدف،قاب برشی،
عنوان انگلیسی Optimal Control of Structures Equipped with MR Dampers Using ANFIS
چکیده انگلیسی مقاله Due to high capacity and low energy consumption of Magneto-Rheological (MR) dampers, they are vastly being utilized to control seismic responses of structures. Presenting more precise methods for control algorithm, and including more realistic physical chara­­cteristics of MR dampers (e.g. nonlinearities, uncertainties and …) will help engineers to employ this kind of damper more efficiently. In order to achieve a controller that quickly and accurately determines the input voltages to the MR dampers, in this paper, a new strategy is proposed. The proposed strategy utilizes Adaptive Network based Fuzzy Inference System, (ANFIS) for optimal control of structures that are equipped with MR dampers. To obtain optimal time histories of demanded voltages, a new objective functional (J) that is a combination of some control criteria including reduction of relative drifts, absolute accelerations and absorbed energy is suggested. The optimization problem is such formulated that the set of equations of motions and equations representing the nonlinear model of MR dampers (here Bouc-Wen) are solved simultaneously. The optimization problem is solved by the enhanced method of steepest descend algorithm by Moharrami and Fayezi [3]. In this way, for a 15-storey building frame subjected to two deterministic earthquakes, the time histories of optimal input voltages of dampers are numerically computed. Next, the optimal voltages associated with the data on drifts, velocities and accelerations of stories are used as desired input- output data pairs to train the ANFIS as a quick and accurate controller. Three ANFISs were trained by different weights for drift (q1) and absolute acceleration (q2) data versus voltages. The weights of q1 and q2 controlling data were assumed to be (1,0), (0,1) and (1, 0.42) for ANFIS1, ANFIS2 and ANFIS3, respectively. Finally, to establish a context for assessment of the effectiveness of the proposed strategy in comparison with other conventional methods and to analyze the effects of weights in the objective functional, two numerical cases are presented. In the first case, the aforementioned 15-storey building frame is controlled against some earthquakes which were not applied for training process of ANFIS. Results show that ANFIS1 has decreased maximum and time-averaged relative drifts more than other control methods. In addition, this controller has somehow attenuated base shear similar to passive-on but has not been successful in reduction of absolute acceleration values. The ANFIS2 has controlled absolute accelerations better than other controllers whereas drifts have been reduced fairly well. By the ANFIS3, one can achieve reasonable decrease in all controlling criteria. Their values are between ANFIS1 and ANFIS2. It can be concluded that depending on the relative importance of control on drifts or accelerations of stories, one can chose proper weights for q1 and q2. In the second example, a benchmark six-storey building that is equipped with 2 dampers in the first, and 2 dampers in the second storey, has been controlled by the three proposed controllers. The results are compared with several conventional methods. The proposed strategy show more flexibility in reduction of the structural control criteria in comparison with some other conventional methods.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله کنترل بهینه,میراگر MR,تابع هدف,قاب برشی
نویسندگان مقاله حمید محرمی |
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده عمران و محیط زیستف گروه سازه

امیر فایضی |
تهران، چهارراه خاقانی، فلکه چایچی، خ سفید کوه، خ شواخ، ک اسکندرزاده، پ 8، طبقه اول

حمید محرمی |
تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده عمران و محیط زیستف گروه سازه

نشانی اینترنتی https://mcej.modares.ac.ir/article_11726_6be2826a75c2701ad17931cc8445070f.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات