|
|
مهندسی عمران امیرکبیر، جلد ۵۵، شماره ۸، صفحات ۸-۸
|
|
|
| عنوان فارسی |
کنترل سازه های جداشده هوشمند غیرخطی با استفاده از کنترل کننده بهینه PID تطبیقی مبتنی بر شبکه عصبی |
|
| چکیده فارسی مقاله |
هدف مقاله حاضر پیشنهاد یک رهیافت کنترل تطبیقی از کنترل‌کننده PID موسوم به کنترل‌کننده ANN-OPID است به‌طوری‌که با بهرهگیری هم‌زمان از مزیت‌های کنترل‌کننده کلاسیک PID و شبکه‌های عصبی قادر باشد با توجه به تغییرات نوع زلزله، نسبت به کنترل‌کننده بهینه PID با ضرایب ثابت، عملکرد لرزه‌ای بهتری را فراهم نماید. ارزیابی عملکرد لرزه‌ای کنترل‌کننده پیشنهادی در مقایسه با کنترل‌کننده بهینه متداول PID برای یک سازه 8 طبقه هوشمند جداشده در پایه در معرض زلزله‌های مختلف نزدیک و دور از گسل مقایسه شده است. به‌طور میانگین، نتایج به‌دست‌آمده برای سازه موردمطالعه در معرض شش زلزله نشان می‌دهند که کنترل‌کننده TLBO-PID منجر به کاهش 24% و 25% بیشینه جابجایی تراز جداساز و جذر میانگین مربعات آن، افزایش 24% و 11% بیشینه شتاب و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه و افزایش 6% و 6% بیشینه جابجایی نسبی و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه شده است. بااین‌حال رهیافت کنترل‌کننده پیشنهادی ANN-OPID سبب کاهش 35% و 33% بیشینه جابجایی تراز جداساز و جذر میانگین مربعات آن، کاهش 9% و 7% بیشینه شتاب و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه و کاهش 5% و 6% بیشینه جابجایی نسبی و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه شده است؛ بنابراین کنترل‌کننده پیشنهادی ANN-OPID ضمن کاهش چشمگیر جابجایی تراز جداساز، شتاب و جابجایی نسبی طبقات روسازه را نیز کاهش می‌دهد، درحالی‌که که کاهش جابجایی تراز جداساز درنتیجه بهرهگیری از کنترل‌کننده TLBO-PID به هزینه افزایش شتاب و جابجایی نسبی طبقات روسازه حاصل می‌شود. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
کنترل سازه، جداسازی لرزه‌ای، شبکه عصبی، کنترل‌کننده PID، کنترل‌کننده بهینه PID تطبیقی، |
|
| عنوان انگلیسی |
Control of smart non-linear base-isolated structures using optimal adaptive neural network-based PID controller |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Abstract: The aim of this paper is to propose an adaptive control approach for PID controller known as ANN-OPID controller with simultaneous use of the advantages of classical PID controller and neural networks so that it is able to provide better seismic performance than the optimal PID controller tuned by the teaching–learning-based optimization (TLBO) algorithm. The seismic performance evaluation of the proposed controller is compared with the conventional optimal PID controller for an 8-story smart base-isolated structure subjected to various near-field and far-field earthquakes. Overall, the results obtained for the studied structure subjected to six earthquakes show that the TLBO-PID controller leads to a reduction of 24% and 25% in the maximum base displacement and its root mean square (RMS), an increase of 24% and 11% in the maximum acceleration and its RMS of superstructure floors and an increase of 6% and 6% in the maximum drift and its RMS of superstructure floors. However, the proposed ANN-OPID controller approach causes a reduction of 35% and 33% in the maximum base displacement and its RMS, a reduction of 9% and 7% in the maximum acceleration and its RMS of superstructure floors, and a reduction of 5% and 6% in the maximum drift and its RMS of superstructure floors. Consequently, the proposed ANN-OPID controller is able to give a simultaneous reduction of the base displacement, acceleration, and drift of superstructure floors, while the TLBO-PID controller reduces the base displacement at the cost of an increase in acceleration and drift of superstructure floors. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
کنترل سازه, جداسازی لرزه‌ای, شبکه عصبی, کنترل‌کننده PID, کنترل‌کننده بهینه PID تطبیقی |
|
| نویسندگان مقاله |
عباسعلی زمانی |
گروه مهندسی برق، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران، ایران
صادق اعتدالی |
گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران
|
|
| نشانی اینترنتی |
https://ceej.aut.ac.ir/article_5208_529f142e0aa5fdd797f04639c9eda6e6.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
|