پایان نامه کارشناسی ارشد کنترل فعال سازه با رویکرد فازی با میراگر ATMD

دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد بصورت ورد قابل ویرایش کنترل فعال سازه با رویکرد فازی با میراگر ATMD چکیده :
امروزه استفاده از سیستم های کنترل مکانیکی به منظور جلوگیری از ارتعاشات سازه های مهندسی عمران در مقابل زلزله بسیار مرسوم گردیده است.این سیستم ها را می توان به چهار گروه کنترل فعال ، کنترل غیر فعال ، کنترل نیمه فعال و کنترل مرکب تقسیم کرد.
در این رساله هدف طراحی سیستم کنترل فعال میراگر و جرم تنظیم شونده  (ATMD) ، به منظور کاهش پاسخ ساختمان های بلند تحت اثر نیروی افقی زلزله می باشد . از آنجایی که منطق فازی در تعیین متغیرهای تصادفی دارای انعطاف پذیری خوبی می باشد ، مقادیر نیروی فعال میراگر و جرم تنظیم شونده فعال با استفاده از منطق فازی بدست آورده می شود.
در این رساله ابتدا مروری بر تحقیقات انجام شده بر روی سیستم های کنترل صورت گرفته ، پس از آن منطق فازی مورد توجه قرار می گیرد.به منظور بررسی عملکرد سیستم کنترل فعال  (ATMD)  معادلات حرکت ساختمان بلند به همراه سیستم کنترل فعال  (ATMD) تحت اثر نیروی افقی زلزله نوشته شده و در فضای حالت حل می گردد.در این پایان نامه برای مقایسه عملکرد کنترل کننده فازی میراگر و جرم
شامل150صفحه

سیستم سنتی کنترل خطی بهینه درجه دو  LQR مقایسه شده است . تنظیم شونده فعال با سیستم های کنترل کننده فعال سنتی ، نتایج حاصل از کنترل فازی با نتایج حاصل از یک

فهرست مطالب پایان نامه کنترل فعال سازه با رویکرد فازی با میراگر ATMD

فصل اول: مقدمه……………………………………………………………………………………………………………….1
1-1- پیشگفتار    2
1-2- زلزله چیست    4
1-3- سیستم‌های کنترل فعال (ATMD) و غیر فعال (TMD)    5
1-4- استفاده از منطق فازی در سیستم‌های کنترل    6
1-5- لزوم انجام تحقیق حاضر    8
1-6- مراحل انجام پروژه    9
فصل دوم: مروری بر تحقسقات گذشته……………………………………………………………………………..11
2-1- مقدمه    12
2-2- مروری بر تحقیقات سیستم‌های کنترل فعال ATMD    13
2-3- مروری بر تاریخچه تحقیقاتی نظریه مجموعه‌های فازی و زمینه‌های آن در مهندسی عمران    17
2-3-1- اولین زمینه‌های فکری    17
2-3-2- دهه 60: ظهور فازی    18
2-3-3- دهه 70: تثبیت مفاهیم بنیادی و ظهور اولین کاربردها    19
2-3-3- دهه 90 و سالهای آغازین قرن 21: چالشها کماکان باقیست.    21
2-3-4- فازی در ایران:    21
2-3-5- نظریه فازی در مهندسی عمران    22
2-4- تاریخچه‌ای از الگوریتم ژنتیک    24
فصل سوم: سیستم‌های کنترل سازه‌ها………………………………………………………………………..25
3-1- مقدمه    27
3-2- کنترل غیر فعال (Structural Passive Control)    27
3-2-1- سیستم‌های جاذب انرژی    27
3-2-2- سیستم‌های تغییر دهنده فرکانس سازه    39
3-3- کنترل فعال    46
3-4 کنترل نیمه فعال    60
3-5- کنترل مرکب    63
فصل چهارم: منطق فازی و کاربرد آن در مهندسی عمران……………………………………………..65
4-1- مقدمه    66
4-2- مجموعه‌های فازی    69
4-2-1- تعاریف و مفاهیم مجموعه‌های فازی    69
4-2-3- نماد گذاری    70
4-2-4- عملگرهای مجموعه‌ای    71
4-3- اصل توسعه و روابط فازی    72
4-3-1- اصل توسعه    78
4-3-2- حاصل ضرب کارتزین فازی    79
4-3-3- اصل توسعه بر روی فضای حاصل ضرب کارتزین    80
4-3-4- رابطه فازی    80
4-4-5- ترکیب روابط فازی:    81
4-3-6- اعداد فانتزی    81
4-3-7- اعداد فازی L-R    82
4-4- منطق فازی    85
4-4-1- استدلال فازی    85
4-4-2- متغیرهای زبانی    85
4-4-3- قیود زبانی    86
4-4-4- قواعد اگر – آنگاه    87
4-4-5- گزاره فازی    88
4-4-6- شیوه استدلال فازی    89
4-4-7- روش ممدانی    94
4-4-8- روش استدلال فازی با استفاده از توابع خطی    100
4-4-9- استدلال فازی ساده شده    104
4-5- کاربردهای فازی در مهندسی عمران    105
4-5-1- سیستم‌های فازی    105
4-5-2- پایگاه قواعد    106
4-6-3- ویژگی‌های مجموعه قواعد    107
4-5-4- موتور استنتاج فازی    108
4-5-5- فازی ساز    110
4-5-6- غیرفازی ساز:    110
4-5-7- کنترل فازی    113
فصل پنجم : مطالعه عددی…………………………………………………………………………………..117
5-1- مقدمه    118
5-2- ساختمان نمونه    119
5-3- مدل اجزاء محدود    121
5-4- معادلات دینامیک سازه    125
5-4-1- تعاریف    125
5-4-2- معادله حرکت سیستم    126
5-4-3- اثر تحریک تکیه‌گاهی ( نیروی زلزله)    128
5-4-4- ساخت ماتریس میرایی    131
5-5- شتاب‌های افقی زلزله‌های مورد استفاده    133
5-6- حل دستگاه معادلات دیفرانسیل    136
5-6-1- حل کلاسیک    136
5-6-2- فضای حالت    136
5-6-3- نوشتن معادلات ساختمان بلند در فضای حالت    137
5-7- افزودن روابط سیستم‌های کنترل TMD و ATMD به معادلات ساختمان بلند    139
5-7-1- سیستم کنترل غیر فعال میراگر و جرم تنظیم شونده (TMD)    139
5-7-2-کنترل میراگر و جرم تنظیم شونده فعال (ATMD)……………………………………144
5-8- کنترل فعال ساختمان بلند با استفاده از روش LQR    144
5-9- کنترل فعال ساختمان‌های بلند با استفاده از منطق فازی    148
5-9-1- سیستم فازی ممدانی با دو ورودی و یک خروجی همراه با جدول جستجوی فازی 5×5 ; (FLC5)    149
فصل ششم : نتیجه‌گیری و پیشنهاد برای ادامه کار………………………………………………………157
6-1- نتیجه گیری    158
6-2- پیشنهاد برای ادامه کار    160
مراجع……………………………………………………………………………………………………………161