کاربرد کنترل های lqr و pole assignment در کاهش پاسخ لرزه ای مدل های سازه ای

مقاله کاربرد کنترل های lqr و pole assignment در کاهش پاسخ لرزه ای مدل های سازه ای

از گذشته تا به امروز، پدیده هایی همانند لرزه ها و تکانه ای شدید برای سازه ها مضر بوده و اثرات زیان آور زیادی برای آن ها در پی داشته اند تا در این اواخر کنترل کننده های فعال سازه برای مقابله با این چنین نیروهایی بسیار موردتوجه محققان قرار گرفت و حاصل تحقیقات به عمل آمده ارائه الگوریتم های متعددی برای محاسبه نیروی کنترل و نیز روش های مختلفی برای اعمال این نیروها بر سازه است. در این پژوهش سعی شده است تا با تحقیق بر روی سیستم های رایج کنترل فعال سازه شامل: روش تنظیم کننده خطی درجه دوم (lqr) و روش تخصیص قطب (pole assignment)، بازدهی و کارایی این متدها بررسی شود. بدین منظور پس از معرفی روش های کنترل سازه، مرور مختصری بر روابط اصلی و مدل ریاضی هر یک از روش های کنترلی ذکرشده، انجام می شود. در ادامه با ارائه مثال عددی برای ساختمانی 5 طبقه و در نظر گرفتن میراگر جرمی تنظیم شونده فعال (atmd) روی طبقه آخر آن، مقایسه ای بین حالت کنترل نشده و کنترل شده به عمل آمده است. نتایج نشان می دهد که روش lqr برای دستگاه atmd باعث کاهش پاسخ سازه تا 20% می شود. کاهش جابجایی برای روش lqr در همه طبقات مشاهده می شود، ضمن اینکه کاهش در طبقات بالاتر بیشتر است. هم چنین نتایج نشان می دهد که کاهش جابجایی در تمامی گام های زمانی روش کنترل تخصیص قطب حدوداً شبیه روش lqr است.