Diseño de Sistemas Distribuidos de Múltiples Actuadores con Información de Estado Incompleta para el Control de Vibraciones de Grandes Estructuras
Autores: Palacios-Quiñonero, Francisco; Rubió-Massegú, Josep; Rossell, Josep Maria; Rodellar, José
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Diseño de Sistemas Distribuidos de Múltiples Actuadores con Información de Estado Incompleta para el Control de Vibraciones de Grandes Estructuras
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Enfoque propuesto
Información de estado parcial
Sistemas de multi-actuación
Dispositivos de actuadores de fuerza entre pisos
Metodología de diseño de controladores
Respuesta sísmica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, investigamos el diseño y rendimiento de controladores de retroalimentación estática con información de estado parcial para la protección sísmica de edificios altos equipados con sistemas de multi-actuación incompletos. El enfoque propuesto considera un edificio de varios pisos parcialmente instrumentado con un sistema incompleto de dispositivos de actuación de fuerza entre pisos implementados en niveles seleccionados del edificio, y un conjunto asociado de sensores colocalizados que miden los correspondientes desplazamientos y velocidades entre pisos. Los principales elementos de la metodología de diseño del controlador propuesto se presentan mediante un edificio de veinte pisos equipado con un sistema de diez actuadores entre pisos dispuestos en tres configuraciones diferentes: concentrada, semi-distribuida y totalmente distribuida. Para estas configuraciones de control, se diseñan controladores de estado parcial siguiendo un enfoque de diseño de controlador de retroalimentación estática H-infinito, y se investigan las correspondientes respuestas en frecuencia y en el tiempo. Los resultados obtenidos indican claramente que los controladores de estado parcial propuestos son efectivos para mitigar la respuesta sísmica del edificio. También muestran que una distribución adecuada de los pisos instrumentados es un factor relevante en el rendimiento del sistema de control.
Descripción
En este artículo, investigamos el diseño y rendimiento de controladores de retroalimentación estática con información de estado parcial para la protección sísmica de edificios altos equipados con sistemas de multi-actuación incompletos. El enfoque propuesto considera un edificio de varios pisos parcialmente instrumentado con un sistema incompleto de dispositivos de actuación de fuerza entre pisos implementados en niveles seleccionados del edificio, y un conjunto asociado de sensores colocalizados que miden los correspondientes desplazamientos y velocidades entre pisos. Los principales elementos de la metodología de diseño del controlador propuesto se presentan mediante un edificio de veinte pisos equipado con un sistema de diez actuadores entre pisos dispuestos en tres configuraciones diferentes: concentrada, semi-distribuida y totalmente distribuida. Para estas configuraciones de control, se diseñan controladores de estado parcial siguiendo un enfoque de diseño de controlador de retroalimentación estática H-infinito, y se investigan las correspondientes respuestas en frecuencia y en el tiempo. Los resultados obtenidos indican claramente que los controladores de estado parcial propuestos son efectivos para mitigar la respuesta sísmica del edificio. También muestran que una distribución adecuada de los pisos instrumentados es un factor relevante en el rendimiento del sistema de control.