چکیده:

این مقاله یک روش طراحی سیستماتیک مبتنی بر نامساوی ماتریسی خطی (LMI) را برای کنترل غیرخطی سازه های ساختمانی مجهز به یک دمپر مغناطیسی رئولوژیکی (MR) پیشنهاد می دهد. این روش عملکرد پایداری و نیز مشخصه های گذرا را در یک چهارچوب یکپارچه لحاظ می نماید. ابتدا، چندین کنترلر مبتنی بر لیاپانوف بوسیله LMI ها به گونه ای طراحی شده اند که پایداری مجانبی سازه ساختمانب ضمانت گشته و عملکرد بر روی عکس العمل های گذرا نیز تامین گشته است. این کنترلرهای بازخورد حالت مبتنی بر لیاپانوف با استفاده از یک مجموعه تخمین گرهای کالمن به رگولاتورهای بازخورد خروجی تبدیل می شوند. سپس، این کنترلرهای مبتنی بر لیاپانوف و مشاهده گر کالمن در یک سیستم کنترل غیرخطی سراسری از طریق منطق فازی یکپارچه می شوند. برای نشان دادن کارامدی روش پیشنهادی، یک سازه ساختمانی سه طبقه با دمپر MR مورد مطالعه قرار گرفته است. عملکرد سیستم کنترل غیرخطی با عملکرد کنترلر بهینه خطی معمولی یعنی H2/گوسی درجه دو خطی (LQG) مقایسه گشته است، و عکس العمل سیستم کنترل نشده به عنوان خط مبنا مورد استفاده قرار گرفته است. از مقایسه عکس العمل های کنترل نشده و کنترل شده نیمه فعال در می یابیم که چهارچوب طرح سیستم کنترل غیرخطی پیشنهادی در کاهش ارتعاشات سازه ساختمانی مجهز به دمپر MR تحت تحریک لرزه موثر است. علاوه بر این، کنترلر جدید در کاهش عکس العمل های سازه از کنترلر H2/LQG موثرتر است.

---

کلمات کلیدی: نامساوی های ماتریسی خطی (LMI)، کنترل غیرخطی، کنترلرهای مبتنی بر روش لیاپانوف، دمپر مغناطیسی رئولوژیکی (MR)