التحكم شبه الايجابي (Semi Active Control Poster)

1
جابيي التحكم شبه ا( SEMI ACTIVE CONTROL ) م. يزن الغصين| د. م. هالة حسن| د. م. تركي طبقة المدروسةمثلئج ا نتا: حصول ال على أفضل منئج التحكم نتان عدم احتواء مبي بالرغمسل ال التحكم متمثيل ل ال خطية لعناصرك بفضل استخداملبناء وذل ا المتينتحكم الم( Robust control ) ى التغذية الراجعةتمد عل يع الذي( Feedback .) ت انثبا اء بواسطةلبنا نموذج ا برنامجستخدام جيد وذلك با يعمل بشكلبلمات ا( sap2000&Matlab .) لم ت ثبتنئج حتى النتا ا قدرهجابيي التحكم شبه ابي التسلفسة التحكم ال على منادي قلي وبالرغم من انتحكم ينافس المحكمات المت المنشورة الطوابق لى كامللمخمدات علدي لتقلي التوزيع ال في كن اثبت ا الزلزالي مثعزلبق الو طاخير اول أو ابق الطا المخمدات في اعليته عند استخدام فا. وصيات الت: بسطة مات خطوات النمذجة بوا: ا لمخمدسيلمغناطي ا( MR damper ) ة الدراسة امثل: جابييو التحكم شبه ا ما هبة المنشآتلتحكم باستجا أنواع اجابيي التحكم شبه ايا مزالتحكم باستجابة ا المنشآتسلبي التحكم ال بالمنشآتلمعايرةكتلة ا مخمد ال[ Tuned mass damper ] المخمداتحتكاكيهلزجة وا الجابيي التحكم اجابييكتلة ا مخمد ال[Active mass driver damper] جابيي الشداد النشط ا[Active tendon] جابيي التحكم شبه اجابيييرة شبه المعاكتلة ا مخمد اللصفات متغير اكي المخمد الهيدروليلصفاتك متغير احتكا المخمد ا ء عالي هيقة منخفضة، وذات أداابة تحتاج لطاستجسيطرة على اة مهمة في ال تقنييجابيةزة التحكم شبه ا أجه. بي ، ولكنها تمتاز بخصائصهسل أجهزة التحكم الطاقة مثللزة هي مبددات لجهذه ا ه استزم لتحسين اقي الت الحقي في الوق يمكن ضبطها بسرعة و التي المتغيرة جابةلمنشآتلديناميكية ل ا. يجابيةلنظم ائص الجذابة للخصا تحمل ا: قيت الحقيوة في الوقبة القدرة على مراق قاfeedback دا إلىستنا المنشأ ا بأماكن محددة منت المخمدات المزروعةها تحسين صفا يمكنمنشأ بأكمله الستجابة تحسين استجابة وبالتالي ا. تدفطلباتيجابية أقل بكثير من مت شبه اة التحكمتشغيل أنظمزمة لقة اللطا الطاقة ق اجهزةل ا خ. تحكم المخل نظامميكية دالدينات المخمد ا نمزجه معاد. نمزجهخطية التحكمت الملبناء في معادصر ا في عنا. على برنامج بناء نموذج( ANSYS ) دخال أثر خطية المبنى بشكل افضلبه ال ستجا . بالمنشآتء الصنعي في التحكملذكات ام نظريا استخدا. لنتائج ا: صنع شركه( Lord Corporation .) لجهازعة استطا ا( 200 KN .) لجهاز طول ا( 1.47 m 58 inches = ) & Stroke of 584 mm (23 inches) يتحكم به بواسطه( Bang Bang controller ) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 -200 -100 0 100 200 Force (kN) Time (sec) 0 A 0.5 A 1 A 1.5 A 2 A 2.5 A -30 -20 -10 0 10 20 30 -200 -100 0 100 200 Force (kN) Displacement (mm) -100 0 100 -200 -100 0 100 200 Force (kN) Velocity (mm/sec) 87.47% 92.82% 96.61% 99.01% 100.00% 81.68% 86.51% 88.78% 88.91% 89.67% 90.93% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00%100.00%120.00% story dicplacment ratio Dampers in all 20 stories passive control Semi active control 29.32% 47.77% 63.11% 76.74% 85.68% 91.64% 95.94% 98.64% 100.00% 25.07 40.98% 54.13% 65.35% 72.04% 76.22% 79.60% 81.48% 82.50% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0.00% 50.00% 100.00% 150.00% story dicplacment ratio Dampers in all 9 stories passive control Semi active control 50.55% 83.36% 100.00% 49.63% 79.54% 95.76% 0 1 2 3 4 0.00% 50.00% 100.00% 150.00% story dicplacment ratio Dampers in all stories passive control Semi active control 6.54% 50.66% 100.00% 21.05% 47.13% 90.51% 0 1 2 3 4 0.00% 50.00% 100.00% 150.00% story displacment ratio Dampers in first story passive control Semi active control 47.69% 99.01% 100.00% 40.83% 85.41% 89.57% 0 1 2 3 4 0.00% 50.00% 100.00% 150.00% story displacment ratio Dampers in top story passive control Semi active control 91.05% 98.26% 100.00%, 3 79.24% 91.03% 92.49% 0 1 2 3 4 0.00% 50.00% 100.00% 150.00% story displacment ratio Dampers in 2nd&3rd stories passive control Semi active control

description

SEMI ACTIVE CONTROL

Transcript of التحكم شبه الايجابي (Semi Active Control Poster)

Page 1: التحكم شبه الايجابي (Semi Active Control Poster)

Printing:

(SEMI ACTIVE CONTROL)التحكم شبه االيجابي

تركي طبق. م.د| هالة حسن . م.د| يزن الغصين . م

:نتائج األمثلة المدروسة

لعناصر خطية الاللتمثيل متحكمالالسلبي بالرغم من عدم احتواء نتائج التحكم أفضل من على الحصول •

الذي يعتمد على التغذية الراجعة ( Robust control)المتحكم المتين البناء وذلك بفضل استخدام

(Feedback.)

الماتالب يعمل بشكل جيد وذلك باستخدام برنامج نموذج البناء بواسطةاثبات ان •

(sap2000&Matlab.)

من ان وبالرغم قليدي على منافسة التحكم السلبي التالتحكم شبه اإليجابي قدره النتائج حتى االن ثبتتلم •

كن اثبت في التوزيع التقليدي للمخمدات على كامل الطوابق لالمنشورة المتحكمات المتحكم ينافس

. فاعليته عند استخدام المخمدات في الطابق األول أو األخير او طابق العزل الزلزالي مثالا

:التوصيات

:خطوات النمذجة بواسطة ماتالب

( MR damper)المغناطيسي لمخمد ا

:امثلة الدراسة

ما هو التحكم شبه االيجابي

أنواع التحكم باستجابة المنشآت

مزايا التحكم شبه اإليجابي

التحكم باستجابة المنشآت

التحكم السلبي بالمنشآت

مخمد الكتلة المعايرة

[Tuned mass damper]

اللزجة واالحتكاكيهالمخمدات

التحكم االيجابي

مخمد الكتلة اإليجابي

[Active mass driver damper]

الشداد النشط اإليجابي

[Active tendon]

التحكم شبه االيجابي

مخمد الكتلة المعايرة شبه االيجابي

المخمد الهيدروليكي متغير الصفات

المخمد االحتكاك متغير الصفات

تقنية مهمة في السيطرة على االستجابة تحتاج لطاقة منخفضة، وذات أداء عالي هي

.أجهزة التحكم شبه اإليجابية

ا هذه األجهزة هي مبددات للطاقة مثل أجهزة التحكم السلبي ، ولكنها تمتاز بخصائصه

جابة المتغيرة بسرعة و التي يمكن ضبطها في الوقت الحقيقي الالزم لتحسين االست

.الديناميكية للمنشآت

تحمل الخصائص الجذابة للنظم اإليجابية:

feedbackقادرة على مراقبة القوة في الوقت الحقيقي •

يمكنها تحسين صفات المخمدات المزروعة بأماكن محددة من المنشأ استنادا إلى •

. االستجابة وبالتالي تحسين استجابة المنشأ بأكمله

ق الطاقة الطاقة الالزمة لتشغيل أنظمة التحكم شبه اإليجابية أقل بكثير من متطلبات تدف•

.خالل األجهزة

.نمزجه معادالت المخمد الديناميكية داخل نظام المتحكم•

.في عناصر البناء في معادالت المتحكمالالخطية نمزجه •

.ال ستجابه المبنى بشكل افضلالالخطية إلدخال أثر (ANSYS)بناء نموذج على برنامج •

.استخدام نظريات الذكاء الصنعي في التحكم بالمنشآت•

:النتائج

(.Lord Corporation)صنع شركه •

(.KN 200)استطاعة الجهاز •

Stroke of 584 mm (23 inches)& (= m 58 inches 1.47)طول الجهاز •

Bang Bang)يتحكم به بواسطه • controller)

0 0.5 1 1.5 2 2.5

-200

-100

0

100

200

Forc

e (

kN

)

Time (sec)

0 A 0.5 A 1 A 1.5 A 2 A 2.5 A

-30 -20 -10 0 10 20 30

-200

-100

0

100

200

Forc

e (

kN

)

Displacement (mm)

-100 0 100

-200

-100

0

100

200

Forc

e (

kN

)

Velocity (mm/sec)

87.47%

92.82%

96.61%

99.01%

100.00%

81.68%

86.51%

88.78%

88.91%

89.67%

90.93%

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00%120.00%

sto

ry

dicplacment ratio

Dampers in all 20 stories

passive control Semi active control

29.32%

47.77%

63.11%

76.74%

85.68%

91.64%

95.94%

98.64%

100.00%

25.07

40.98%

54.13%

65.35%

72.04%

76.22%

79.60%

81.48%

82.50%

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0.00% 50.00% 100.00% 150.00%

sto

ry

dicplacment ratio

Dampers in all 9 stories

passive control Semi active control

50.55%

83.36%

100.00%

49.63%

79.54%

95.76%

0

1

2

3

4

0.00% 50.00% 100.00% 150.00%

sto

ry

dicplacment ratio

Dampers in all stories

passive control Semi active control

6.54%

50.66%

100.00%

21.05%

47.13%

90.51%

0

1

2

3

4

0.00% 50.00% 100.00% 150.00%

sto

ry

displacment ratio

Dampers in first story

passive control Semi active control

47.69%

99.01%

100.00%

40.83%

85.41%

89.57%

0

1

2

3

4

0.00% 50.00% 100.00% 150.00%

sto

ry

displacment ratio

Dampers in top story

passive control Semi active control

91.05%

98.26%

100.00%, 3

79.24%

91.03%

92.49%

0

1

2

3

4

0.00% 50.00% 100.00% 150.00%

sto

ry

displacment ratio

Dampers in 2nd&3rd stories

passive control Semi active control