بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله از کنترلکننده رفع اغتشاش برای کاهش جابجایی طبقه دوم سازه دو درجه آزادی استفاده شده است. پارامترهای سیستم با توجه به مدل سازه واقعی تعیین و عملکرد جابجایی طبقه دوم سیستم با وجود کنترلکننده مذکور مورد بررسی قرار گرفته است.به اجرا درآوردن کنترل کننده رفع اغتشاش برای کنترل وضعیت سازه دربهبود جابجایی سازه در حضور اغتشاش نقش موثرتری ایفا کرده است.
عملکرد کنترل کننده به گونه ای است که ابتدا با کمک رویتگر تعمیم یافته ، اغتشاش وارد شده به سیستم که در این مقاله شتاب زلزله است توسط رویتگر حالت افزوده تخمین زده شده است. سپس با کمک یک کنترل کننده فیدبک حالت محلی این اغتشاش رفع شده و سیگنال مرجع ردیابی خواهد شد. دلیل اصلی استفاده از این رویتگر توانایی آن در تخمین مشتقات اغتشاش علاوه بر خود اغتشاش و توانایی دفع اغتشاشات مرتبه بالا و غیر پله ای است.. در انتها به مقایسه نتایج به دست آمده با جابجایی سیستم بدون وجود کنترل کننده در محیط سیمولینک نرم افزار متلب پرداخته شده است .
1. مقدمه
از آنجا که مقاوم سازی ساختمان ها در برابر زلزله نکته قابل توجهی در سال های اخیر بوده است ،طراحی کنترل کننده ای که بتواند استحکام سازه را در برابر اغتشاشات خارجی همچون زلزله تضمین کند،یکی از مباحث مهم دربررسی ومطالعه استحکام سازه های عمرانی است.از آنجایی که امکان پیشگویی زلزله امکان پذیر نمیباشد و اندازه گیری سیگنال آن توسط سنسور با صرف هزینه همراه میباشد، لذا میتوان آن را توسط رویتگر تخمین زد.
هدف از طراحی کنترل کننده برای سازه،کاهش جابجایی طبقات آن است. در کنترل کننده ی مورد بررسی ما ،که سیستم سازه دو درجه آزادی در نظر گرفته شده است کاهش جابجایی طبقه دوم مدنظر میباشد. لذا جهت ردیابی سیگنال زلزله از کنترل کننده رفع اغتشاش استفاده میشود. هدف از کنترل کننده مذکور آن است که سیستم بتواند با وجود اغتشاش، جابجایی کمتری نسبت به حالت بدون کنترل کننده داشته باشد. موثرترین راه برای حذف اغتشاش آن است که بتوان آن را بطور مستقیم اندازه گیری کرد .اگر در شرایطی نتوان اغتشاش را اندازه×گیری کرد ، می توان×با رویت گرهایی همچون DOB1, UIO2وESO3 وPOB 4 آن را برآورد کرد.
در سال 1971، جانسون رویتگر ورودی ناشناخته - - UIO را پیشنهاد داد ،که میتوانست ورودی ناشناخته از سیستم را برآورد کند. [1]، سپس رویتگر اغتشاش - DOB - توسط محققی ژاپنی در برآورد اختلال پیشنهاد شد . [2] همچنین تحقیقات جدید در سال های اخیر نشان داد که رویتگرهای - UIOو - DOB عملکرد مشابهی داشتند.. [3] بدین جهت در سال 2002 کنترل کننده رفع اغتشاش فعال مطرح گردید که بر اساس رویتگر حالت- افزوده - - ESO منحصر به فرد شناخته شده و برای سیستم های نامشخص موثر است[4] .
3,1 کنترل رد اغتشاش
معمولا در سیستم های کنترلی،اطلاعاتی در مورد دینامیک سیستم داده شده است ،ولی تمام اطلاعات داده شده به صورت کامل و شناخته شده نمیباشد.به همین دلیل تمام ناشناخته ها به عنوان اغتشاش در نظر گرفته میشود و هدف حذف آن است .به گونه ای که بتوان اثرات آن را هم حذف نمود و قسمت باقی مانده طراحی کنترل ،بر دینامیک ابتدایی سیستم متمرکز میگردد.
