Điều khiển trượt thích nghi dựa trên hiệu suất quy định cho kết cấu dưới sự kích thích động đất

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Truong Hoa Thi
    The University of Danang - University of Technology and Education, Danang, Vietnam
    Xuan-Bao Nguyen
    The University of Danang - University of Technology and Education, Danang, Vietnam
    Anh-Ngoc Tran Ho
    The University of Danang - University of Technology and Education, Danang, Vietnam
    Quang-Du Nguyen
    The University of Danang - University of Technology and Education, Danang, Vietnam

Từ khóa:

Hiệu suất qui định
giảm tác động động đất
cách chấn tích cực
điều khiển thích nghi

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, một bộ điều khiển trượt thích nghi được thiết kế để tăng cường chống lại tác động của động đất lên kết cấu dựa trên hiệu suất quy định được trình bày. Hàm hiệu suất chuyển đổi sai lệch thành sai lệch hội tụ trong vùng lân cận được xác định trước. Bộ điều khiển hoạt động hiệu quả với các thông số hệ thống không chắc chắn. Mô hình ước lượng song song nối tiếp được áp dụng cho vectơ tham số và mô hình sai số. Hàm Lyapunov được chọn để đảm bảo tính ổn định hội tụ của thuật toán điều khiển.Thông qua phân tích lý thuyết toàn diện, hiệu quả của bộ điều khiển dựa trên hiệu suất qui định đã được sử dụng để mô phỏng cho kết cấu cách ly tích cực một bậc tự do. Kết quả mô phỏng đã chứng minh tính hiệu quả của thuật toán điều khiển trong việc giảm tác động của động đất.

Tài liệu tham khảo

    [1] P. Warn and K. L. Ryan, “A Review of Seismic Isolation for Buildings: Historical Development and Research Needs”, Buildings 2012, Vol. 2, No. 3, pp. 300-325, 2012. https://doi.org/10.3390/buildings2030300
    [2] Kwag, A. Gupta, J. Baugh, and H. S. Kim, “Significance of multi-hazard risk in design of buildings under earthquake and wind loads”, Engineering Structures, Vol. 243, 112623, 2021. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2021.112623
    [3] A. Santos-Santiago, S. E. Ruiz, and L. Cruz-Reyes, “Optimal design of buildings under wind and earthquake, considering cumulative damage”, Journal of Building Engineering, Vol. 56, 104760, 2022. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104760
    [4] M. Jansen and S. J. Dyke, “Semi-Active Control Strategies for MR Dampers: A Comparative Study”, Journal of Engineering Mechanics, Vol. 126, No. 8, pp. 795-803, 2000. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9399(2000)126:8(795)
    [5] X. Phu, K. Shah, and S. B. Choi, “Design of a new adaptive fuzzy controller and its implementation for the damping force control of a magnetorheological damper”, Smart Materials and Structures, Vol. 23, No. 6, 065012, 2014. DOI 10.1088/0964-1726/23/6/065012
    [6] B. Nguyen, T. Komatsuzaki, Y. Iwata, and H. Asanuma, “Robust adaptive controller for semi-active control of uncertain structures using a magnetorheological elastomer-based isolator”, Journal of Sound and Vibration, Vol. 434, pp. 192-212, 2018. https://doi.org/10.1016/j.jsv.2018.07.047
    [7] Fei and M. Xin, “Robust adaptive sliding mode controller for semi-active vehicle suspension system”, International Journal of Innovative Computing, Information and Control, Vol. 8, No. 1, pp. 691–700, 2012.
    [8] Li, J. Du, Y. Sun, and F. L. Lewis, “Robust adaptive trajectory tracking control of underactuated autonomous underwater vehicles with prescribed performance”, International Journal of Robust and Nonlinear Control, Vol. 29, No. 14, pp. 4629–4643, 2019. https://doi.org/10.1002/rnc.4659
    [9] T. Truong, X. B. Nguyen, and C. M. Bui, “Singularity-Free Adaptive Controller for Uncertain Hysteresis Suspension Using Magnetorheological Elastomer-Based Absorber”, Shock and Vibration, vol. 2022, 2007022, 2022. https://doi.org/10.1155/2022/2007022
    [10] B. Nguyen, T. Komatsuzaki, and H. T. Truong, “Novel semiactive suspension using a magnetorheological elastomer (MRE)-based absorber and adaptive neural network controller for systems with input constraints”, Mechanical Sciences, Vol. 11, No. 2, pp. 465-479, 2020. https://doi.org/10.5194/ms-11-465-2020
    [11] P. Tee, S. S. Ge, and E. H. Tay, “Barrier lyapunov functions for
    the control of output-constrained nonlinear systems”, Automatica,
    Vol. 45, No. 4, pp. 918–927, 2009. https://doi.org/10.1016/j.automatica.2008.11.017
    [12] T. Truong and X. B. Nguyen, “Adaptive Control Using Barrier Lyapunov Functions for Omnidirectional Mobile Robot with Time-Varying State Constraints”, Advances in Asian Mechanism and Machine Science. ASIAN MMS 2021. Mechanisms and Machine Science. Springer, vol. 113, 401-410, 2022.
    [13] Zheng and M. Feroskhan, “Path following of a surface vessel with prescribed performance in the presence of input saturation and external disturbances”, IEEE/ASME Trans. Mechatronics, Vol. 22, No. 6, pp. 2564–2575, 2017. doi: 10.1109/TMECH.2017.2756110
    [14] C. P. Bechlioulis, G. C. Karras, S. Heshmati-Alamdari, and K. J. Kyriakopoulos, “Trajectory tracking with prescribed performance for underactuated underwater vehicles under model uncertainties and external disturbances”, IEEE Transactions on Control Systems Technology, Vol. 25, No. 2, pp. 429–440, 2017. DOI: 10.1109/TCST.2016.2555247
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Nov 30, 2023
Download
PDF (English)
Cách trích dẫn
Truong Hoa Thi, Xuan-Bao Nguyen, Anh-Ngoc Tran Ho, và Quang-Du Nguyen. “Điều khiển trượt thích Nghi dựa Trên hiệu suất Quy định Cho kết cấu dưới sự kích thích động đất”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 21, số p.h 11.2, Tháng Mười-Một 2023, tr 83-87, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/8818.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##