کاربرد روش¬های فازی و عصبی-فازی در سازه-های کنترل شده با میراگر جرمی تنظیم شونده و میراگر تنظیم پذیر

توضیحات

کاربرد روش¬های فازی و عصبی-فازی در سازه-های کنترل شده با میراگر جرمی تنظیم شونده و میراگر تنظیم پذیر
این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد.
چکیده
امروزه حفظ عملکرد سازه و امنيت آن در برابر حوادث طبيعي، از دغدغه¬هاي بزرگ مهندسين است، اين امر با روند بلند مرتبه سازي و ساخت و ساز در مناطق لرزه خيز اهميت فوق‌العاده‌ای پيدا کرده است. لذا در پایان نامه حاضر، کنترل سازه¬ها با استفاده از میراگرهای جرمی تنظیم شونده و میراگرهای تنظیم پذیر مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفته است. از آنجا که شرایط لازم و کافی جهت طراحی بهینه میراگرهای جرمی یک سری معادلات همزمان غیرخطی است، بنابراین با استفاده از روش¬های عددی به طراحی پارامترهای میراگر جرمی در جهت حداقل کردن پاسخ¬های مختلف سازه پرداخته شده است. همچنین به منظور افزایش عملکرد طرح کنترل، طراحی بهینه میراگر جرمی چندگانه نیز مورد ارزیابی قرار گرفته و نشان داده شده است که میراگرهای جرمی چندگانه از عملکرد مطلوب‌تری نسبت به میراگرهای جرمی معمول برخوردارند.
یکی از چالش¬ها در استفاده از میراگر های مغناطیسی ساخت استراتژی کنترلی است که بتواند به طور کامل توانایی¬های این میراگر را آشکار سازد. به منظور دستیابی به استراتژی کنترل مطلوب، امکان استفاده از سیستم¬های فازی بهینه و شبکه¬ عصبی فازی مورد بررسی قرار گرفته و با سایر کنترل کننده¬های کلاسیک نظیر غیرفعال خاموش، غیرفعال روشن، لیاپانوف بهینه، کلیپ بهینه، شبه بنگ بنگ و بنگ بنگ خروج از مرکز مقایسه شده است. نشان داده شده است که این سیستم¬ها با حداقل پیچیدگی می¬توانند پاسخ¬های سازه را به نحو موثری کاهش دهند.
یکی از اصلی‌ترین عوامل در افزایش کارایی یک طرح کنترل، محل اعمال نیروهای کنترل کننده به سازه است، بنابراین بهینه سازی محل¬ تعبیه میراگرهای جرمی تنظیم شونده و تنظیم پذیر مغناطیسی، نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در مورد میراگر جرمی، محلی که در آن تغییر مکان مود اصلی سازه بیشینه می¬گردد و در مورد میراگر مغناطیسی، طبقه¬ای که در آن تغییر شکل نسبی مود اصلی سازه به حداکثر مقدار خود می¬رسد، به عنوان محل¬های مطلوب معرفی شده¬اند.
کلمات کلیدی: منطق فازی، شبکه¬ی عصبی- فازی، میراگر تنظیم پذیر مغناطیسی، میراگر جرمی تنظیم شونده.
فهرست مطالب
فصل 1- مقدمه……………. 1
1-1- پیشگفتار…………………………. 2
1-2- سیستم¬های کنترل سازهای…………….. 2
1-2-1- سیستم¬های کنترل غیرفعال 3
1-2-2- سیستم¬های کنترل فعال 3
1-2-3- سیستم¬های کنترل نیمه فعال 4
1-3- ساختار پایان نامه…………………. 5
فصل 2- مقدمه¬ای بر کنترل 7
2-1- پیشگفتار……………………. 8
2-2- مبانی کنترل………………… 8
2-3- کنترل کلاسیک و کنترل مدرن 9
2-3-1- حالت یک سیستم دینامیکی 10
2-3-2- متغیرهای حالت یک سیستم دینامیکی 10
2-3-3- نمایش فضای حالت سیستمهای دینامیکی 11
2-4- رﺅیت پذیری…………………….. 13
2-4-1- شرط رﺅیت پذیری 14
2-5- آشکار پذیری………………….. 14
2-6- کنترل پذیری……………………. 15
2-6-1- شرط کنترل پذیری 15
2-7- پایداری پذیری………………… 16
2-8- مفهوم پایداری………………….. 16
فصل 3- میراگرهای جرمی تنظیم شونده و میراگرهای تنظیم پذیر مغناطیسی 17
3-1- پیشگفتار……………………. 18
3-2- میراگر جرمی تنظیم شونده………. 18
3-2-1- موارد کاربرد میراگرهای جرمی تنظیم شونده 20
3-2-2- مثال¬هایی از میراگرهای جرمی تنظیم شونده 20
3-2-2-1- ميراگرهاي جرمي تنظيم شونده انتقالي 21
3-2-2-2- میراگر جرمی تنظیم شونده پاندولی 22
3-2-3- مروری بر تحقیقات گذشته 25
3-3- میراگرهای تنظيمپذير مغناطیسی 30
3-3-1- سيال تنظيمپذير مغناطيسي 33
3-3-2- مودهاي كاري سيال تنظیم پذیر مغناطیسی 36
3-3-3- نحوه عملكرد میراگر مغناطیسی 37
3-3-4- مروری بر تحقیقات گذشته 40
فصل 4- سیستم¬های فازی و عصبی-فازی 51
4-1- منطق فازی……………………………………. 52
4-1-1- پیشگفتار 52
4-1-2- تاریخچه 53
4-1-3- مبانی منطق فازی 54
4-1-3-1- متغیرهای زبانی 55
4-1-3-2- گزاره¬هاي فازي 55
4-1-3-3- فازي ساز 56
4-1-3-4- نافازی ساز 57
4-1-3-5- استنتاج فازی 59
4-1-3-5-1- استنتاج فازی به وسیله قانون ترکیبی استنتاج 61
4-1-3-5-2- استنتاج فازی به روش مقایسه الگو 62
4-1-4- سیستم¬های فازی 63
4-1-4-1- سیستم فازی ممدانی 64
4-1-4-2- سیستم فازی تاکاگی-سوگنو 66
4-1-5- مقایسه روش ممدانی و سوگنو 68
4-2- شبکه¬های عصبی……………… 68
4-2-1- مقدمه 68
4-2-2- ويژگي¬های شبکههای عصبی مصنوعی 69
4-2-2-1- قابليت يادگيری 70
4-2-2-2- قابليت تعميم 70
4-2-2-3- پردازش موازی 70
4-2-2-4- مقاوم بودن 70
4-2-3- تاریخچه شبکه¬های عصبی 71
4-2-4- ساختار شبکه عصبی 72
4-2-5- توابع تحریک 74
4-2-6- آموزش شبکه¬های عصبی 74
4-2-6-1- آموزش با ناظر 75
4-2-6-2- آموزش بدون ناظر 75
4-2-7- انواع شبکه¬هاي عصبی 76
4-2-7-1- شبکه¬هاي پرسپترون تک لایه 76
4-2-7-2- شبکه¬های پرسپترون چند لایه 77
4-2-7-2-1- قانون یادگیري پس انتشار خطا BP 78
4-3- سیستم عصبی- فازی……………. 79
4-3-1- مقدمه 79
4-3-2- محدودیت¬های انفیس 80
4-3-3- ساختار یک سیستم فازی-عصبی 81
فصل 5- الگوریتم رقابت استعماری 84
5-1- ساختار الگوریتم رقابت استعماری 85
5-1-1- شکل دهي امپراتوری‌های اوليه 85
5-1-2- مدلسازي سياست جذب: حرکت مستعمرات به سمت استعمارگران 88
5-1-3- جابجايي موقعيت مستعمره و استعمارگر 90
5-1-4- قدرت امپراتوری 91
5-1-5- رقابت استعماري 92
5-1-6- سقوط امپراتوری‌های ضعيف 93
5-1-7- همگرايي 94
فصل 6- کنترل غیر فعال سازه با استفاده از میراگر جرمی تنظیم شونده 96
6-1- معادلات حرکت…………………….. 97
6-2- بهینه یابی محل¬های تعبیه میراگر جرمی تنظیم شونده 98
6-2-1- بررسی تئوریک تأثیر محل¬های تعبیه میراگر جرمی 98
6-2-2- بررسی عددی 100
6-3- طراحی بهینه میراگر جرمی……… 104
6-3-1- شبیه سازی 106
6-3-1-1- مثال عددی 1 - سازه 10 طبقه 106
6-3-1-2- مثال عددی 2 - سازه 10 طبقه 112
6-4- طراحی بهینه میراگر جرمی چندگانه 118
فصل 7- کنترل نیمه فعال سازه با استفاده از میراگر تنظیم پذیر مغناطیسی 123
7-1- معادلات حاکم بر سیستم……… 124
7-2- بهینه یابی محل¬های میراگر مغناطیسی 126
7-2-1- بررسی تحلیلی محل¬های مطلوب 126
7-2-2- مطالعه عددی 128
7-3- الگوریتم¬های کنترل………….. 131
7-3-1- کنترل کننده بنگ بنگ خروج از مرکز 131
7-3-2- کنترل کننده شبه بنگ بنگ 132
7-3-3- کنترل کننده کلیپ بهینه 132
7-3-3-1- تنظیم کننده خطی مرتبه دو LQR 133
7-3-4- کنترل کننده فازی عصبی 134
7-3-5- کنترل کننده فازی بهینه 135
7-4- مجموعه معیارهای عملکردی 137
7-1- شبیه سازی…………………. 139
7-1-1- مثال 1 - سازه 3 طبقه 139
7-1-1-1- ساخت مدل انفیس 139
7-1-1-2- ساخت کنترل کننده فازی بهینه 148
7-1-1-2-1- مدل سازی معادله غیرخطی بوک ون با استفاده از انفیس 149
7-1-1-3- ارزیابی روشهای کنترل 152
7-1-2- مثال 2- سازه 5 طبقه 159
7-1-2-1- ساخت کنترل کننده انفیس 159
7-1-2-2- ساخت کنترل کننده فازی بهینه 169
7-1-2-2-1- مدل‌سازی معادله غیرخطی بوک ون با استفاده از انفیس 170
7-1-2-3- ارزیابی روش¬های کنترل 172
فصل 8- خلاصه، نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات 175
8-1- میراگرهای جرمی تنظیم شونده 176
8-2- میراگرهای تنظیم پذیر مغناطیسی 178
8-3- پیشنهادات………………………….. 180
مراجع…………….……… 182
فهرست اشکال
شکل ‏1 1- سیستمهای کنترل ارتعاشات سازهها 2
شکل ‏1 2-سیستمهای کنترل غیرفعال (الف-میراگر جرمی، ب- جداساز پایه، ج- حالت کنترل نشده) 3
شکل ‏1 3- میراگر جرمی فعال 4
شکل ‏1 4- شما تیک میراگر با سیال مغناطیسی 5
شکل ‏3 1- دیاگرام شما تیک یك میراگر جرمی تنظیم شده انتقالی 21
شکل ‏3 2- ساختار یك میراگر جرمی فعال 22
شکل ‏3 3- یك میراگر جرمی ساده پاندولی 23
شکل ‏3 4- پاندول مركب 23
شکل ‏3 5- میراگر جرمی تعبیه شده در برج تایپی 101 24
شکل ‏3 6- دو نمونه از جذب کنندههای ارتعاشات دینامیکی غیر معمول 29
شکل ‏3 7- میرا کننده‌ی مورد استفاده در كنترل ارتعاشات سازه 33
شکل ‏3 8- نحوه فعال شدن مایع مغناطیسی 35
شکل ‏3 9- مشخصه الکترومکانیکی تنش برشی بر حسب میدان مغناطیسی 36
شکل ‏3 10- مودهای کاری: (الف) مود فشاري، (ب) مود برشي مستقيم، (ج) مود دريچهاي 37
شکل ‏3 11- پاسخ مود برشی میراگر تنظیم پذیر مغناطیسی 37
شکل ‏3 12- میرا کننده‌ی مغناطیسی مورد استفاده در سيستم تعليق صندلي خودرو 38
شکل ‏3 13- نحوه تعبیه میراگرهای مغناطیسی 39
شکل ‏3 14- یک نمونه واقعی از نحوه تعبیه میراگر ویسکوز 39
شکل ‏3 15- توابع عضویت فازی ورودی قبل و بعد از آموزش 40
شکل ‏3 16- مقایسه بین مدل ریاضی و مدل انفیس میراگر مغناطیسی 41
شکل ‏3 17- مقایسه بین ولتاژ مطلوب و ولتاژ تولید شده توسط انفیس در مورد سازه یک درجه آزادی 42
شکل ‏3 18- مقایسه بین ولتاژ مطلوب و ولتاژ تولید شده توسط انفیس در مورد سازه 4 درجه آزادی 42
شکل ‏3 19- توابع عضویت ورودی و خروجی 43
شکل ‏3 20- شبکه عصبی مصنوعی جهت مدل کردن رفتار میراگر مغناطیسی 47
شکل ‏3 21- مقایسه نتایج آزمایشگاهی با مدل شبکه عصبی 47
شکل ‏3 22- توابع عضویت ورودی و خروجی به همراه متغیرهای طراحی مرتبط 48
شکل ‏4 1 کاربرد عملگرها 56
شکل ‏4 2 انواع فازی سازها [49] 57
شکل ‏4 3- انواع نافازی ساز 59
شکل ‏4 4- تابع عضویت برای متغیر زبانی بالا 64
شکل ‏4 5- ساختار اصلی سیستم فازی ممدانی 65
شکل ‏4 6- مراحل یک سیستم فازی ممدانی 66
شکل ‏4 7- ساختار اصلی سیستم فازي تاکاگی-سوگنو 66
شکل ‏4 8- مراحل یک سیستم استنتاج سوگنو 67
شکل ‏4 9 ساختار نرون ساده خطی 73
شکل ‏4 10- ساختار یک پرسپترون چند لایه 74
شکل ‏4 11 انواع شبکه هاي عصبی 76
شکل ‏4 12 سیستم استنتاج فازی سوگنو و سیستم فازی- عصبی متناظر 82
شکل ‏5 1 اجزاي اجتماعي سياسي تشکيل دهنده يک کشور 86
شکل ‏5 2 نحوه شکل‌گيري امپراتوری‌های اوليه 88
شکل ‏5 3 نحوه حرکت کشور مستعمره به سمت کشور استعمارگر 89
شکل ‏5 4 حرکت واقعي مستعمرات به سمت امپرياليست 90
شکل ‏5 5 تغيير موقعیت کشورهای استعمارگر و مستعمره 91
شکل ‏5 6 شماي کلي رقابت استعماري 92
شکل ‏5 7- سقوط امپراتوری ضعيف؛ امپراتوری شماره 4 94
شکل ‏5 8 شماي کلي الگوريتم توسعه داده شده 95
شکل ‏6 1- تغییر شکلهای مربوط به 4 مود اول یک سازه 10 طبقه 100
شکل ‏6 2- ضرایب مودی مربوط به 4 مود اول سازه تحریک شده توسط زمین لرزه السنترو 102
شکل ‏6 3-مقایسه توابع انتقال مربوط به تغییر مکان طبقات اول و دهم سازه در حالات کنترل شده و کنترل نشده 103
شکل ‏6 4- تابع طیف چگالی انرژی فیلتر کانای تاجیمی 105
شکل ‏6 5- شتاب نگاشت مصنوعی تولید شده 105
شکل ‏6 6- تابع انتقال مربوط به طبقه فوقانی سازه 107
شکل ‏6 7- تأثیر میراگر جرمی در اتلاف انرژی 109
شکل ‏6 8- مقایسه پاسخ‌های تاریخچه زمانی 6 حالت معرفی شده نسب به حالت کنترل نشده 110
شکل ‏6 9- تابع انتقال مربوط به طبقه فوقانی سازه 114
شکل ‏6 10-مقایسه پاسخ‌های تاریخچه زمانی 6 حالت معرفی شده نسب به حالت کنترل نشده 115
شکل ‏6 11- طیف پاسخ شتاب با میرایی 5 درصد 119
شکل ‏6 12- شتاب نگاشت مصنوعی تولید شده 119
شکل ‏6 13- مقایسه تغییرمکان طبقات اول و دهم سازه تحریک شده توسط زمین لرزه السنترو 121
شکل ‏6 14- تأثیر میراگر جرمی در اتلاف انرژی 122
شکل ‏7 1- تغییر شکلهای نسبی مربوط به 4 مود اول یک سازه 6 طبقه 128
شکل ‏7 2- ضرایب مودی مرتبط با 4 مود اول سازه 6 طبقه در 30 ثانیه ابتدایی زمین لرزه السنترو 129
شکل ‏7 3- فلوچارت ساخت کنترل کننده فازی بهینه 135
شکل ‏7 4- نحوه ترکیب الگوریتم رقابت استعماری و سیستم فازی 136
شکل ‏7 5- فلوچارت ساخت کنترل کننده فازی بهینه 137
شکل ‏7 6- شتاب نگاشت مصنوعی تولید شده 140
شکل ‏7 7- خطاهای آموزش و بررسی دو ورودی به ازای تعداد توابع عضویت مختلف 146
شکل ‏7 8- خطاهای آموزش و بررسی با 3 تابع عضویت ورودی 147
شکل ‏7 9- آموزش کنترل کننده انفیس مثال 1 148
شکل ‏7 10- شتاب نگاشت مصنوعی 148
شکل ‏7 11- خطاهای آموزش و بررسی سیستم انفیس جهت مدل کردن معادله بوک ون 149
شکل ‏7 12- نحوه همگرایی مربوط به فرآیند بهینه سازی کنترل کننده فازی 150
شکل ‏7 13- توابع عضویت گوسی تعریف شده روی فضای ورودی سرعت طبقه اول 150
شکل ‏7 14- توابع عضویت گوسی تعریف شده روی فضای ورودی شتاب طبقه دوم 151
شکل ‏7 15- توابع عضویت گوسی تعریف شده روی فضای خروجی ولتاژ 151
شکل ‏7 16-مقایسه پاسخهای انرژی سازه کنترل شده توسط کنترل کننده انفیس و کنترل نشده در زمین لرزه السنترو 154
شکل ‏7 17-مقایسه پاسخهای انرژی سازه کنترل شده توسط کنترل کننده فازی بهینه و کنترل نشده در زمین لرزه السنترو 154
شکل ‏7 18- مقایسه پاسخهای انرژی سازه کنترل شده توسط کنترل کننده انفیس و کنترل نشده در زمین لرزه سن فرناندو 155
شکل ‏7 19- مقایسه پاسخهای انرژی سازه کنترل شده توسط کنترل کننده فازی بهینه و کنترل نشده در زمین لرزه سن فرناندو 155
شکل ‏7 20- مقایسه پاسخهای انرژی سازه کنترل شده توسط کنترل کننده انفیس و کنترل نشده در زمین لرزه کوبه 156
شکل ‏7 21- مقایسه پاسخهای انرژی سازه کنترل شده توسط کنترل کننده فازی بهینه و کنترل نشده در زمین لرزه کوبه 156
شکل ‏7 22-مقایسه پاسخهای انرژی سازه کنترل شده توسط کنترل کننده انفیس و کنترل نشده در زمین لرزه سیلمار 157
شکل ‏7 23-مقایسه پاسخهای انرژی سازه کنترل شده توسط کنترل کننده فازی بهینه و کنترل نشده در زمین لرزه سیلمار 157
شکل ‏7 24- مقایسه پاسخهای انرژی سازه کنترل شده توسط کنترل کننده انفیس و کنترل نشده در زمین لرزه طبس 158
شکل ‏7 25- مقایسه پاسخهای انرژی سازه کنترل شده توسط کنترل کننده فازی بهینه و کنترل نشده در زمین لرزه طبس 158
شکل ‏7 26- خطاهای آموزش و بررسی دو ورودی به ازای تعداد توابع عضویت مختلف 167
شکل ‏7 27- خطاهای آموزش و بررسی با 3 تابع عضویت ورودی 168
شکل ‏7 28- آموزش شبکه انفیس مثال 2 169
شکل ‏7 29- خطای بررسی سیستم انفیس جهت مدل کردن معادله غیر خطی بوک ون 170
شکل ‏7 30- توابع عضویت گوسی تعریف شده روی فضای ورودی تغییر مکان 171
شکل ‏7 31- توابع عضویت گوسی تعریف شده روی فضای ورودی سرعت 171
شکل ‏7 32- توابع عضویت گوسی تعریف شده روی فضای خروجی ولتاژ 171
فهرست جداول
جدول ‏3 1- مقایسه ویژگیهای سیال مغناطیسی و سیال الکتریکی 34
جدول ‏3 2- ویژگیهای سه نوع سیال مغناطیسی موجود 35
جدول ‏3 3- قوانین فازی 43
جدول ‏4 1- انواع نافازی ساز 58
جدول ‏6 1 جرم ، سختی و میرایی طبقات سازه 100
جدول ‏6 2- تغییر شکلها و فرکانسهای مودی سازه 101
جدول ‏6 3- ماکزیمم انرژیهای کرنشی و جنبشی سازه مرتعش تحت زمین لرزه السنترو 103
جدول ‏6 4- پارامترهای بهینه شده میراگر جرمی با استفاده از 6 معیار مختلف 106
جدول ‏6 5- ماکزیمم انرژی میرایی 108
جدول ‏6 6- تغییر مکان ماکزیمم نسبت به زمین لرزه السنترو 111
جدول ‏6 7- تغییر مکان نسبی ماکزیمم نسبت زمین‌لرزه‌های ثبت شده در مناطق مختلف جهان 111
جدول ‏6 8- تغییر مکان ماکزیمم نسبت زمین‌لرزه‌های ثبت شده در مناطق مختلف جهان 112
جدول ‏6 9- درصد کاهش انرژی میرا شده توسط سازه نسبت به زمین‌لرزه‌های مختلف جهان 112
جدول ‏6 10- ضرایب سختی و میرایی طبقات 113
جدول ‏6 11- پارامترهای بهینه میراگر جرمی 113
جدول ‏6 12- ماکزیمم انرژی میرایی 116
جدول ‏6 13- تغییر مکان ماکزیمم نسبت به زمین لرزه السنترو 116
جدول ‏6 14- تغییر مکان نسبی ماکزیمم نسبت زمین‌لرزه‌های ثبت شده در مناطق مختلف جهان 117
جدول ‏6 15- تغییر مکان ماکزیمم نسبت زمین‌لرزه‌های ثبت شده در مناطق مختلف جهان 117
جدول ‏6 16- درصد کاهش انرژی میرا شده توسط سازه نسبت به زمین‌لرزه‌های مختلف جهان 117
جدول ‏6 17- پارامترهای میراگر جرمی چندگانه به همراه میراگرهای پیشنهاد شده توسط سایر مراجع 120
جدول ‏6 18- تغییر مکان ماکزیمم نسبت به زمین لرزه السنترو 120
جدول ‏7 1- مناسب‌ترین و نامناسب‌ترین محلهای قرارگیری میراگر مغناطیسی 127
جدول ‏7 2- پارامترهای میراگر تنظیم پذیر مغناطیسی 129
جدول ‏7 3- ارزیابی معیارهای J1- J3 در سازه مرتعش تحت زمین لرزه السنترو 131
جدول ‏7 4-مجموعه معیارهای عملکرد 138
جدول ‏7 5- پارامترهای میراگر تنظیم پذیر مغناطیسی 139
جدول ‏7 6- خطای آموزش 2 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 141
جدول ‏7 7- خطای بررسی 2 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 141
جدول ‏7 8- خطای آموزش 3 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 141
جدول ‏7 9- خطای بررسی 3 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 142
جدول ‏7 10- خطای آموزش 4 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 142
جدول ‏7 11- خطای بررسی 4 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 142
جدول ‏7 12- خطای آموزش 5 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 143
جدول ‏7 13- خطای بررسی 5 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 143
جدول ‏7 14- خطای آموزش 6 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 143
جدول ‏7 15- خطای بررسی 6 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 144
جدول ‏7 16- خطای آموزش 7 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 144
جدول ‏7 17- خطای بررسی 7 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 144
جدول ‏7 18- خطای آموزش 8 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 145
جدول ‏7 19- خطای بررسی 8 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 145
جدول ‏7 20- خطاهای آموزش و بررسی دو ورودی به ازای تعداد توابع عضویت مختلف 145
جدول ‏7 21- خطاهای آموزش و بررسی با 3 تابع عضویت ورودی 146
جدول ‏7 22- مجموعه قوانین بهینه فازی جدول ‏7 23- ضرایب قوانین بهینه فازی 151
جدول ‏7 24- مجموعه معیارهای عملکردی سازه کنترل شده در زمین لرزه السنترو 152
جدول ‏7 25- مجموعه معیارهای عملکردی سازه کنترل شده در زمین لرزه سن فرناندو 152
جدول ‏7 26- مجموعه معیارهای عملکردی سازه کنترل شده در زمین لرزه کوبه 152
جدول ‏7 27- مجموعه معیارهای عملکردی سازه کنترل شده در زمین لرزه سیلمار 153
جدول ‏7 28- مجموعه معیارهای عملکردی سازه کنترل شده در زمین لرزه طبس 153
جدول ‏7 29- پارامترهای میراگر تنظیم پذیر مغناطیسی 159
جدول ‏7 30- خطای آموزش 2 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 160
جدول ‏7 31- خطای بررسی 2 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 160
جدول ‏7 32- خطای آموزش 3 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 161
جدول ‏7 33- خطای بررسی 3 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 161
جدول ‏7 34- خطای آموزش 4 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 162
جدول ‏7 35- خطای بررسی 4 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 162
جدول ‏7 36- خطای آموزش 5 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 163
جدول ‏7 37- خطای بررسی 5 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 163
جدول ‏7 38- خطای آموزش 6 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 164
جدول ‏7 39- خطای بررسی 6 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 164
جدول ‏7 40- خطای آموزش 7 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 165
جدول ‏7 41- خطای بررسی 7 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 165
جدول ‏7 42- خطای آموزش 8 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 166
جدول ‏7 43- خطای بررسی 8 تابع عضویت ورودی زنگوله ای 166
جدول ‏7 44- خطاهای آموزش و بررسی دو ورودی به ازای تعداد توابع عضویت مختلف 167
جدول ‏7 45- خطاهای آموزش و بررسی با 3 تابع عضویت ورودی 168
جدول ‏7 46- مجموعه قوانین بهینه فازی جدول ‏7 47- ضرایب قوانین بهینه فازی 172
جدول ‏7 48- مجموعه معیارهای عملکردی سازه کنترل شده در زمین لرزه السنترو 172
جدول ‏7 49- مجموعه معیارهای عملکردی سازه کنترل شده در زمین لرزه سن فرناندو 172
جدول ‏7 50- مجموعه معیارهای عملکردی سازه کنترل شده در زمین لرزه کوبه 173
جدول ‏7 51- مجموعه معیارهای عملکردی سازه کنترل شده در زمین لرزه سیلمار 173
جدول ‏7 52- مجموعه معیارهای عملکردی سازه کنترل شده در زمین لرزه طبس 173
فصل 1- مقدمه
1-1- پیشگفتار
حفظ و نگهداری سازه¬ها در مقابل حوادث کنترل نشده نظیر زمین‌لرزه‌ها همواره به عنوان یک مسئله چالش برانگیز در مهندسی عمران مطرح بوده است. که این مسئله در کشورمان با توجه به لرزه خیزی بالا و نیز افزایش تعداد سازه¬های بلند در شهرهای بزرگ، احداث پل¬ها با دهانه¬های بزرگ و نیز ساخت سازه¬های صنعتی عظیم از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. تحقیقات متعددی در زمینه ساخت وسایل کنترل سازه¬ای انجام شده که در ادامه شرح مختصری از انواع روش¬های کنترل سازه-ای ارائه می¬گردد.
1-2- سیستم¬های کنترل سازه¬ای
انواع روش¬های کنترل سازه ای را می¬توان مطابق شکل (1-1) تقسیم بندی نمود [ ].
شکل ‏1 1- سیستم¬های کنترل ارتعاشات سازه¬ها
مطابق شکل (1-1) روش¬های مختلف کنترل سازه را می¬توان به 3 دسته کلی سیستم¬های کنترل غیرفعال، فعال و نیمه فعال تقسیم بندی نمود.
1-2-1- سیستم¬های کنترل غیرفعال
سیستم¬های کنترل غیر فعال یکی از اولین روش¬هایی هستند که به منظور کاهش ارتعاشات سازه¬ها مورد استفاده قرار گرفتند. از مزایای این گونه سیستم¬ها می¬توان به عدم نیاز به منبع انرژی خارجی و قابلیت اعتماد بالا اشاره کرد. شکل (1-2) دو نوع سیستم غیر فعال جداساز پایه و میراگر جرمی تنظیم شونده را نشان می¬دهد