بهینه سازی کنترل نیمه فعال عصبی موجکی با الگوریتم فراابتکاری ژنتیک چندهدفه(NSGA-II)
تکرار نام مولف :
حسین ظریف شفیعی دربند
سال نشر :
1398
صفحه شمار:
94ص
یادداشت
چکیده
چالش اصلی در مهندسی ساخت و ساز امروز، طراحی بهتر سازه ها و بدست آوردن بارهای جانبی ناشی از زلزله و بادهای قوی است. سازه ها و مصالح هوشمند محصولی از تقابل و همکاری علوم مختلف از قبیل شیمی، فیزیک، بیومتریال، ماشین ابزار، کامپیوتر، کنترل و..... با مهندسی سازه و مواد می باشد. از آنجاییکه سیستمهای کنترل نیمه فعال مزایای سیستمهای غیرفعال و فعال را دارا بوده، به خوبی با الزامات و قیود کاربردهای لرزه ای از جمله نیاز به انرژی بسیار کم سازگارند. آنها هر دو مکانیسم کنترل فعال و غیرفعال را ترکیب می کنند و هر دو قابلیت اطمینان دستگاههای کنترل غیرفعال و سازگاری سیستمهای کنترل فعال را دریافت می کنند. سیستم نیمه فعال رفتار دستگاه غیرفعال را تنظیم می کند اما نمی تواند به طور مستقیم انرژی را به سازه هوشمند برای کنترل پاسخ لرزه ای اعمال کند.
یک سیستم میراگر نیمه فعال شامل سنسورها، یک کامپیوتر کنترلی، یک محرک کنترلی و یک میراگر غیرفعال می باشد. سنسورها تحریک و یا پاسخ سازه را اندازه گیری می کنند و پس از آن کامپیوتر این اندازه گیری را پردازش کرده و یک سیگنال کنترلی برای محرک تولید می کند، سپس محرک برای تنظیم رفتار میراگر غیرفعال شروع به کار می کند. برای پردازش، کامپیوترها از الگوریتمهای متفاوتی استفاده می کنند. این الگوریتمها برای بهبود کارآیی سیستم از الگوریتمهای بهینه سازی مانند ژنتیک بهره می گیرند. در بسیاری از مسائل دنیای واقعی، ما با مسائلی روبرو هستیم که در آنها به دنبال بهینه سازی چندین تابع هدف که بعضاً با یکدیگر در تضاد هستند می باشیم. الگوریتم فرا ابتکاری ژنتیک چندهدفه(NSGA--II) یکی از پرکاربردترین و قدرتمندترین الگوریتمهای موجود برای حل مسائل بهینه سازی چندهدفه است و کارآیی آن در حل مسائل مختلف، به اثبات رسیده است.
هدف از این پژوهش ارائه یک کنترل کننده عصبی-موجکی برای کنترل نیمه فعال سازه محک مجهز به میراگر MR میباشد. به این منظور از الگوریتم ژنتیک چندهدفه(NSGA-II) برای بهینه سازی پارامتری کنترل کننده فازی بهره گرفته می شود. تابع هدف در بهینه سازی چندهدفه، تغییر مکان نسبی حداکثر و شتاب نسبی حداکثر و برش پایه سازه می باشد. از این روش در بهینه سازی پاسخهای سازه محک 9 طبقه و پل بزرگراه محک بهره جویی شده است.
واژههای کلیدی: کنترل نیمه فعال، میراگرMR ،الگوریتم عصبی موجکی، پل بزرگراهی محک، سازه محک 9طبقه، الگوریتم ژنتیک چند هدفه NSGA-II