تعداد نشریات | 41 |
تعداد شمارهها | 1,131 |
تعداد مقالات | 9,681 |
تعداد مشاهده مقاله | 17,634,866 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 12,307,243 |
Robust Control Synchronization on Multi-Story Structure under Earthquake Loads and Random Forces using H∞ Algorithm | ||
Control and Optimization in Applied Mathematics | ||
مقاله 3، دوره 1، شماره 2، دی 2016، صفحه 39-52 اصل مقاله (2.16 M) | ||
نوع مقاله: Applied Article | ||
نویسندگان | ||
Javad Mesbahi1؛ Alaeddin Malek* 2؛ Behnoush Salimbahrami3 | ||
1PNU, Applied Mathematics Department | ||
2Applied Mathematics Dept. Tarbiat Modares University Tehran, Iran | ||
3Civil Eng Dept. PayameNoor University | ||
چکیده | ||
In this paper, the concept of synchronization control along with robust H∞ control are considered to evaluate the seismic response control on multi-story structures. To show the accuracy of the novel algorithm, a five-story structure is evaluated under the EL-Centro earthquake load. In order to find the performance of the novel algorithm, random and uncertainty processes corresponding to Riccati equation is solved under a specific dynamic. Time history graphs corresponding to maximum displacement and floors force control are presented and evaluated. Despite the existence of random process and uncertainty in structure, stability and optimal performances are shown. | ||
کلیدواژهها | ||
Synchronization؛ Random process and uncertainty؛ Robust H∞ control؛ EL-Centro earthquake load؛ Riccati equation | ||
عنوان مقاله [English] | ||
هماهنگسازی الگوریتم کنترل مقاوم H∞ برای سازههای چند طبقه تحت بار زلزله و نیروهای تصادفی | ||
نویسندگان [English] | ||
علاءالدین ملک2؛ | ||
2دانشگاه تربیت مدرس- دانشکده ریاضی- گروه ریاضی کاربردی | ||
3دانشگاه پیام نور بخش مهندسی عمران | ||
چکیده [English] | ||
در این مقاله مفهوم کنترل هماهنگسازی با ترکیبی از کنترل مقاوم H∞ فرمولبندی ریاضی شده است. برای ارزیابی کنترل پاسخ لرزهای در سازههای چند طبقه، با گذشت زمان هماهنگسازی بین جابجایی نسبی در طبقات همجوار و جابجایی کلی طبقات محاسبه گردیده است. به منظور بررسی صحت الگوریتم جدید، یک سازه پنج طبقه تحت زلزله السنترو (1940) مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای بدست آوردن عملگرد الگوریتم جدید تحت دینامیک تصادفی با وجود عدم قطعیت، فرآیند فوق با استفاده از معادله ریکاتی حل گردیده است. برای زمانهای مختلف، بیشینه تغییرمکان و نیروهای کنترلی طبقات مورد ارزیابی قرارگرفته است. با استفاده از الگوریتم هماهنگسازی مقاوم H∞ با وجود فرآیند تصادفی و عدم قطعیت در سازه مورد نظر، پایداری به خوبی حفظ گردیده است. این تحقیق بیانگر برتری استفاده از هماهنگساز مقاوم H∞ نسبت به دیگر الگوریتمهای کنترلی میباشد. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
هماهنگسازی, فرآیند تصادفی و عدم قطعیت, کنترل مقاوم H∞, رکورد زلزله السنترو, معادله ریکاتی | ||
مراجع | ||
[1] Aldemir U., Yanik A., Bakioglu M. (2012). ``Control of Structural Response Under Earthquake Excitation", Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 27, 8, 620-638.
[2] Alma M., Martinez J. J., Landau I. D., Buche G. (2012). ``Design and tuning of reduced order h-infinity feed forward compensator for active vibraton control", Control Systems Technology, IEEE Transactions, 20, 2, 554-561.
[3] Borenstein J., Koren Y. (1987). ``Motion Control Analysis of a Mobile Robot", ASME, Journal of Dynamics, Measurement and Control, 109, 2, 73–79.
[4] Chung S. J., Slotine J. J. E. ( 2009). ``Cooperative robot control and concurrent synchronization of Lagrangian systems", IEEE Transactions on Robotics, 25, 3, 686–700.
[5] Gawronski, Wodek K. (2004). ``Advanced structural dynamics and active control of structures", New York, Springer.
[6] Jiang J. G., Zhang Y. D. (2013). ``Motion planning and synchronized control of the dental arch generator of the tooth-arrangement robot", The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery, 9, 1, 94-102.
[7] Kurata N., Kobori T., Takahashi M., Niwa N., Midorikawa H. (1999). ``Actual seismic response controlled building with semi active damper system", Earthquake engineering & structural dynamics, 28, 1, 1427-1447.
[8] Massegú J. R., Quiñonero F. P., Rossell J. M. (2012). ``Decentralized static output-feedback ${{ H}}_{infty }$ controller design for buildings under seismic excitation", Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 41, 7, 1199–1205.
[9] Mesbahi J., Malek A. (2015). ``Synchronized Control for Five-Story Building under Earthquake Loads", Journal of Applied Mathematics. Article ID 507306.
[10] Moghaddam H. (2002). ``Earthquake Engineering Theory and Application", Tehran: Farahang, 248- 250.
[11] Rodriguez A. A., Nijmeijer H. (2004). ``Mutual synchronization of robots via estimated state feedback a cooperative approach", IEEE Transactions on Control Systems Technology, 12, 4, 542–554.
[12] Suresh S., Narasimhan S., Nagarajaiah S. (2012). ``Direct adaptive neural controller for the active control of earthquake excited nonlinear base isolated buildings", Structural Control and Health Monitoring, 19, 3, 370-384.
[13] Sun D. (2010). ``Synchronization and control of multi-agent systems", CRC Press.
[14] Sun D., Mills J. K. (2002). ``Adaptive synchronized control for coordination of multi-robot assembly tasks", IEEE Transactions on Robotics and Automation, 18, 4, 498–510.
[15] Sun D., Wang C. (2007). ``Controlling Swarms of Mobile Robots for Switching between Formations Using Synchronization Concept", IEEE International Conference on Robotics and Automation, Roma, Italy, 2300–2305.
[16] Zhou K., Doyle J. C. (1998). ``Essentials of robust control", Upper Saddle River, NJ, Prentice hall. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,819 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,011 |