کنترل فعال متمرکز و نامتمرکز مدل‌های سازه‌‌ی سه‌بعدی با بازخور جابه‌جایی و سرعت

به‌کارگیری سیستم‌های کنترل برای محدود‌ساختن ارتعاشات سازه‌یی به‌صورت فعال و غیرفعال در چند دهه‌ی اخیر مطرح شده و برخی از آنها نیز کاربردی شده‌اند. در این نوشتار ضمن بررسی روش‌های ارایه‌شده برای کنترل متمرکز سازه‌های بلند، نسبت به تشریح مفهوم کنترل نامتمرکز و تعمیم کاربرد این ایده به مدل‌های سازه‌یی سه‌بعدی اقدام می‌شود. برای این منظور ضمن ارایه‌ی ایده‌ی تقسیم یک مدل سازه سه‌بعدی به تعدادی زیرسازه، از یک الگوریتم کنترل با بازخورد سرعت و جابه‌جایی برای کاهش پاسخ زیرسیستم‌ها استفاده می‌‌شود. در شاخص کارآیی درنظر گرفته شده برای تعیین الگوریتم، ضرایب وزنی با بهره‌گیری از معادله‌ی لیاپانوف تعیین شده تا پایداری سیستم دینامیکی تضمین شود. سپس با طرح یک مطالعه‌ی موردی نسبت به بررسی عملکرد کنترل نامتمرکز سازه‌ها با روش مرسوم کنترل متمرکز اقدام شد. مطالعه‌ی پارامتریک گسترده‌یی برای تعیین حساسیت الگوریتم کنترل پیشنهادی به پارامترهایی چون تعداد و اندازه‌ی زیرسازه‌ها، اثر خروج از مرکزیت با استفاده از یک رکورد زلزله انجام شد؛ نتایج حاصله نشان می‌دهد که در تمامی حالت‌ها، کنترل غیر متمرکز پیشنهادی ضمن تضمین پایداری سازه، کارآیی تقریباً یکسانی با حالت کنترل متمرکز است. تمامی مطالعات انجام‌شده در محدوده‌ی رفتار خطی سازه‌ها بوده و از نرم‌افزار matlab برای انجام تحلیل‌ها استفاده شده است.