Research Article

Zaman Gecikmesini Dikkate Alan Manyetolojik Sönümleyicilere Dayalı Yapının Stokastik Yarı Aktif Kontrol Yöntemi

DOI:

10.3791/68259

⸱

April 4th, 2025

 ,  ,  , 
1School of Civil Engineering, Shijiazhuang Tiedao University, 2Key Laboratory of Roads and Railway Engineering Safety Control, Shijiazhuang Tiedao University, 3Innovation Center of Wind Engineering & Wind Energy Technology Hebei, Shijiazhuang Tiedao University, 4School of Civil Engineering, Tongji University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu yazıda, MR sönümleyiciler tarafından kontrol edilen yapıların güvenilirliğini korumak için tasarlanmış, zaman gecikmesi kompanzasyonlu bir Stokastik Optimal Yarı Aktif Kontrol yöntemi (SOSC-PSO) önerilmiştir.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Manyetorolojik (MR) sönümleyicilerin yarı aktif kontrol sistemlerinde kullanımı önemli bir zorlukla karşı karşıyadır: stokastik uyarımlar altında inşaat mühendisliği yapılarının güvenilirliğini azaltan geri besleme süreçlerinin neden olduğu zaman gecikmesi. Bu makale, bu sorunu ele almak ve yapısal güvenilirliği korumak için Fiziksel Stokastik Optimal kontrol teorisinden (PSO) yararlanarak, zaman gecikmesi telafisi (SOSC-PSO) ile bir Stokastik Optimal Yarı Aktif Kontrol yöntemi önermektedir. Önerilen yöntem, yarı aktif kontrol kuvvetini hem mevcut hem de önceki durumların bir fonksiyonu olarak türetir ve kontrol sürecindeki zaman gecikmelerini telafi eder. Kontrol etkinliğini optimize etmek için, temel parametreler sistem için bir güvenilirlik kriterine göre ayarlanır. Stokastik sismik uyarımlar altında tek serbestlik dereceli ve çok serbestlik dereceli yapılar üzerinde yapılan doğrulama analizleri, zaman gecikmelerinin MR sönümleyicilerin performansını önemli ölçüde bozduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, zaman gecikmesi kompanzasyonlu SOSC-PSO yöntemi, kontrol etkinliğini önemli ölçüde artırır ve optimize edilmiş parametrelerle, yapısal kontrol sisteminin güvenilirliğini parametre optimizasyonu olmayan yöntemlerin ötesinde artırır.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Depremler ve aşırı rüzgarlar gibi felaket olayları karşısında mühendislik yapılarının performansının iyileştirilmesi, inşaat mühendisliği topluluğu içinde birincil endişe kaynağı olmaya devam etmektedir. Titreşimleri azaltmak için etkili bir teknik olan yapısal kontrolün, bu tür yapıların hem güvenliğini hem de işlevselliğini arttırdığı kanıtlanmıştır 1,2,3. Son birkaç on yılda, bu amaç için çeşitli ileri yöntemler ve teknolojiler geliştirilmiştir. Bu yöntemler, kontrol cihazlarını çalıştırmak için kullanılan enerji türüne göre genel olarak d....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Stokastik optimal yarı aktif kontrol yöntemi

Bir MR damperinin kontrol etkisi, kaçınılmaz zaman gecikmesinden önemli ölçüde etkilendiğinden, kontrol edilen yapının performansını artırmak için zaman gecikmesi kompanzasyon algoritmasına sahip yarı aktif bir kontrol yöntemi geliştirilmiştir. Ayrıca, dış uyarımların doğasında bulunan rastgelelik, dinamik tepkilerin bariz belirsizliklerine neden olur. PSO kontrolü, yapı kontrol sisteminin güvenilirliğini sağlamak için önerilen yöntemin kritik parametrelerini optimize etmek için tanıtıldı.

1.1 Yarı aktif kontrolün kompanzasyon algoritması

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu yazıda, zaman gecikmesinin MR damper tabanlı yöntemin kontrol etkinliği üzerindeki etkisini amaçlayan, zaman gecikmesi kompanzasyonlu yarı aktif bir kontrol yöntemi önerilmiştir. Önerilen yöntemde, kritik parametreler güvenilirlik kriterine göre optimize edilmiştir. Kontrol etkinliğini karşılaştırarak, aşağıdaki sonuçlar ele alınmaktadır:

(1) Bir MR damperine dayalı yarı aktif kontrol yöntemi, aktif kontrol yönteminden daha sağlamdır. Zaman gecikmeli olsa b.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Fiziksel Stokastik Optimal kontrol teorisinin (PSO) tanıtılmasıyla birlikte, bu yazıda, MR damperleri tarafından kontrol edilen yapıların güvenilirliğini korumak için tasarlanmış, zaman gecikmesi kompanzasyonlu bir Stokastik Optimal Yarı Aktif Kontrol yöntemi (SOSC-PSO) önerilmiştir. Önerilen yöntemdeki zaman gecikmesini telafi etmek için, yarı aktif kontrol kuvveti sadece mevcut durumların değil, aynı zamanda ayrık durum uzayında önceki zaman adımlarındaki durumların ve kontrol kuvvetle.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tüm yazarların beyan edeceği herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar, Hebei Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı'nın (Hibe No. E2023210007) desteğini minnetle kabul ederler.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
MATLABMathWorks2016Önerilen yöntemin hesaplanması için kullanılması

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Yao, J. T. P. Concept of structural control. J Struct Div. 98 (7), 1567-1574 (1972).
  2. Liu, J., Silva, C. E., Dyke, S. J., Wu, Y., Liu, H. Using real-time hybrid simulation for active mass damper experimentation and validation. Mech Mach Theory. 191, 105474(2024).
    3. ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Magnetorheological DampersSemi active ControlTime Delay CompensationStochastic ControlStructural ReliabilitySeismic ExcitationParameter OptimizationFeedback DelayPhysical Stochastic OptimalStructural Control System
Video Coming Soon

Related Articles