Mitigación de riesgos de terremotos para sistemas de construcción inciertos basada en control sinérgico adaptativo
Autores: Al-Dujaili, Ayad Q.; Humaidi, Amjad J.; Allawi, Ziyad T.; Sadiq, Musaab E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Mitigación de riesgos de terremotos para sistemas de construcción inciertos basada en control sinérgico adaptativo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Estudio
Control adaptativo
Teoría de control sinérgico
Supresión de vibraciones
Terremoto
Amortiguador MR
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta un esquema de control adaptativo basado en la teoría de control sinérgico para suprimir la vibración de estructuras de edificios debido a terremotos. La clave de control para el controlador propuesto se basa en un amortiguador magneto-reológico (MR), que soporta el edificio. Según el análisis de estabilidad basado en Lyapunov, se estableció una estrategia de control sinérgico adaptativo (ASC) bajo variación de los coeficientes de rigidez y viscosidad en el edificio vibrado. Las leyes de control y adaptación del ASC se desarrollaron para garantizar la estabilidad de la estructura controlada. El controlador propuesto aborda el problema de supresión de un modelo de edificio de un solo grado de libertad (SDOF), y se llevó a cabo y simuló un escenario de control de terremotos en base a datos de aceleración de terremotos registrados en el Terremoto del Valle Imperial de El Centro. La efectividad del control sinérgico adaptativo fue verificada y evaluada a través de simulación numérica, y se llevó a cabo un estudio comparativo entre las versiones adaptativa y clásica del control sinérgico (SC). El índice de supresión de vibraciones se utilizó para evaluar ambos controladores. La simulación numérica mostró la capacidad del controlador adaptativo propuesto para estabilizar y suprimir la vibración de un edificio sometido a un terremoto. Además, el controlador adaptativo mantuvo con éxito los coeficientes de viscosidad y rigidez estimados acotados.
Descripción
Este estudio presenta un esquema de control adaptativo basado en la teoría de control sinérgico para suprimir la vibración de estructuras de edificios debido a terremotos. La clave de control para el controlador propuesto se basa en un amortiguador magneto-reológico (MR), que soporta el edificio. Según el análisis de estabilidad basado en Lyapunov, se estableció una estrategia de control sinérgico adaptativo (ASC) bajo variación de los coeficientes de rigidez y viscosidad en el edificio vibrado. Las leyes de control y adaptación del ASC se desarrollaron para garantizar la estabilidad de la estructura controlada. El controlador propuesto aborda el problema de supresión de un modelo de edificio de un solo grado de libertad (SDOF), y se llevó a cabo y simuló un escenario de control de terremotos en base a datos de aceleración de terremotos registrados en el Terremoto del Valle Imperial de El Centro. La efectividad del control sinérgico adaptativo fue verificada y evaluada a través de simulación numérica, y se llevó a cabo un estudio comparativo entre las versiones adaptativa y clásica del control sinérgico (SC). El índice de supresión de vibraciones se utilizó para evaluar ambos controladores. La simulación numérica mostró la capacidad del controlador adaptativo propuesto para estabilizar y suprimir la vibración de un edificio sometido a un terremoto. Además, el controlador adaptativo mantuvo con éxito los coeficientes de viscosidad y rigidez estimados acotados.