This paper reports experimental tests conducted on a five-storey model using an active mass driver (AMD) system, where the control action was achieved by using a fuzzy logic controller (FLC) and the UTS state-of-the-art shake table facility. The performance of the fuzzy controller was checked against El Centro 1940, Hachinohe 1968, Northridge 1994, and Kobe 1995 earthquakes to verify the potential of using the fuzzy controller in real applications for active control of structures. Fuzzy logic is one of few mathematical model-free approaches to system identification and control. Other advantages of fuzzy logic controllers are that they can be nonlinear, adaptive, admit a high degree of parallel implementation, and tolerate uncertainty in the system. The building model under consideration is a large-scale five-storey, 3.6-m-tall, steel frame designed and manufactured at the University of Technology, Sydney. The paper details the experimental set up of the five-storey model with AMD system and the instrumentation used to measure the response, the design process of the Fuzzy Controller, and the earthquake excitations used in the experimental tests. The results of the experimental tests confirm the potential of using the adopted fuzzy controller for the active structural control using, an active mass driver (AMD) system

چکیده

این مقاله، آزمون های تجربی انجام شده بر روی یک مدل پنج طبقه را با استفاده از یک سیستم محرک جرمی فعال (AMD)، گزارش می کند که در آن، عمل کنترل با استفاده از یک کنترلر منطق فازی (FLC) و آخرین تکنولوژی تسهیلات میز لرزان UTS به دست آمد. عملکرد کنترلر فازی در برابر زلزله های ال سنترو 1940، هاچینوهه 1968، نورتریج 1994، و کوبه1995 به منظور بررسی پتانسیل استفاده از کنترلر فازی در کاربردهای واقعی برای کنترل فعال سازه ها، چک شد. منطق فازی یکی از چند روش عاری از مدل ریاضی، برای شناسایی و کنترل سیستم است. دیگر مزایای کنترلرهای منطق فازی این هستند که آنها می توانند غیر خطی، تطبیقی، باشند، درجه اجرای موازی بالایی را بپذیرند و عدم قطعیت در سیستم را تحمل کنند. مدل ساختمان تحت بررسی، یک قاب فولادی با ارتفاع 3.6 متر، پنج طبقه بزرگ مقیاس است، که در دانشگاه تکنولوژی سیدنی طراحی و ساخته شد. این مقاله، اجرای تجربی مدل پنج طبقه با سیستم AMD و ابزار دقیق مورداستفاده برای اندازه گیری پاسخ، فرایند طراحی کنترلر فازی و تحریک های زلزله مورد استفاده در آزمون های تجربی را تشریح می کند. نتایج حاصل از آزمون های تجربی، پتانسیل استفاده از کنترلر فازی اتخاذشده برای کنترل سازه ای فعال با استفاده از یک سیستم محرک جرمی فعال(AMD) را اعتبارسنجی می کنند.

1-مقدمه

یک جنبه اساسی طراحی ساختمان ها و دیگر سازه های مهندسی عمران، کاهش حرکات، تغییر شکل ها و نیروهای ناشی از بارگذاری دینامیکی محیطی، مانند باد یا زلزله است. پیشرفت های فن آوری اخیر به مهندسان اجازه طراحی سازه های هوشمند قادر به مقابله با ارتعاشات نامطلوب را با ترکیب سیستم های کنترل فعال در طراحی ساختمان های مدرن می دهد. سیستم های فعال محرک جرمی (AMD) یک زمینه تحقیقاتی محبوب در دو دهه گذشته بودند و پیشرفت چشمگیری در این زمینه حاصل شده است...