điều khiển hệ cản bán chủ động mr để tăng khả năng kháng chấn của tòa nhà

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN THANH HIỀN ĐIỀU KHIỂN HỆ CẢN BÁN CHỦ ĐỘNG MR ĐỂ TĂNG KHẢ NĂNG KHÁNG CHẤN CỦA TÒA NHÀ NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 S K C0 7 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN THANH HIỀN ĐIỀU KHIỂN HỆ CẢN BÁN CHỦ ĐỘNG MR ĐỂ TĂNG KHẢ NĂNG KHÁNG CHẤN CỦA TÒA NHÀ NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN MINH TÂM Tp Hồ Chí Minh, tháng 04/2015 Luận văn thạc sĩ Lý lịch khoa học LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Nguyễn Thanh Hiền Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 03/08/1987 Nơi sinh: Bến Tre Quê quán: Bến Tre Dân tộc: Kinh Địa liên lạc: Long Hòa - Bình Đại - Bến Tre Điện thoại di động: 0944826629 E-mail: nguyenthanhhienspkt@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung cấp: - Hệ đào tạo: Chính quy - Thời gian đào tạo: Từ năm 2005 đến năm 2007 - Nơi học: Trường Trung cấp Kỹ Thuật Nông Nghiệp TP Hồ Chí Minh - Ngành học: Điện Công Nghiệp Đại học: - Hệ đào tạo: Đại học chức - Thời gian đào tạo: Từ năm 2007 đến năm 2011 - Nơi học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh - Ngành học: Điện Công Nghiệp Thạc sĩ: - Hệ đào tạo: Chính quy tập trung - Thời gian đào tạo: Từ 10/2012 đến 03/2015 - Nơi học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh - Ngành học: Kỹ Thuật Điện - Tên luận văn: “Điều khiển hệ cản bán chủ động MR để tăng khả kháng chấn tòa nhà” HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang i GVHD: TS Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Lý lịch khoa học - Ngày & nơi bảo vệ luận văn: Năm 2015, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh - Người hướng dẫn: TS Nguyễn Minh Tâm Trình độ ngoại ngữ: Tiếng Anh - mức độ: B1 Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật đƣợc thức cấp; số bằng, ngày & nơi cấp: - Bằng trung cấp: Điện công nghiệp Số hiệu bằng: 215984 Ngày cấp: 24/09/2007 Nơi cấp: Trường Trung cấp Kỹ Thuật Nông Nghiệp TP.HCM - Bằng kỹ sư: Điện công nghiệp Số hiệu bằng: 064514 Ngày cấp: 22/11/2011 Nơi cấp: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi học tập Ghi Từ 09/2007 đến 12/2011 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Theo học Đại học Từ 10/2012 đến Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Theo học Thạc sĩ HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang ii GVHD: TS Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Lời cam đoan LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 ( Ký tên ghi rõ họ tên ) Nguyễn Thanh Hiền HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang iii GVHD: TS Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Lời cam đoan LỜI CẢM ƠN Trước hết em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi để chúng em tham gia khóa học Xin chân thành cảm ơn quý Thầy/ Cô trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh, Đại học Bách khoa Tp Hồ Chí Minh tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Thầy TS Nguyễn Minh Tâm tận tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt trình thực đề tài luận văn tốt nghiệp để em hoàn thành luận văn Cảm ơn bạn bè lớp khuyến khích giúp đỡ em vượt qua khó khăn học tập Cuối cùng, em xin kính chúc Ban Giám Hiệu, quý thầy cô, cán công nhân viên nhà trường dồi sức khỏe đạt nhiều thành công công việc Tp Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 03 năm 2015 Học viên thực Nguyễn Thanh Hiền HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang iv GVHD: TS Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Tóm tắt TÓM TẮT Đề tài phân tích khả giảm chấn hệ cản bán chủ động MR, hệ cản mới, đòi hỏi nguồn lượng tương đối nhỏ có khả đáp ứng tốt Mô hình kết cấu sử dụng nghiên cứu tòa nhà tầng chịu tác động 04 trận động đất thực tế: ElCentro, Hachinohe, Kobe, Northidge Hiệu giảm chấn kết cấu tính toán dựa thuật giải: Thuật giải ClippedOptimal với trạng thái hồi tiếp chuyển vị vận tốc; Thuật giải H 2/LQR với trạng thái hồi tiếp gia tốc; Thuật giải Proposed Fuzzy Control, sử dụng công cụ toán học mạnh Fuzzy Logic toán điều khiển kết cấu; Thuật giải Gain-Scheduled Fuzzy Control Thuật giải Self-Tuning Fuzzy Control, vừa sử dụng Fuzzy Logic vừa sử dụng công cụ tối ưu hoá thông số điều khiển Kv Tất thuật giải kết hợp với công cụ hỗ trợ Simulink Matlab Mục đích báo xem xét thuật giải điều khiển đem lại hiệu giảm chấn tốt kết cấu chịu ảnh hưởng động đất Kết nghiên cứu chứng tỏ thuật giải Self-Tuning Fuzzy Logic, giải pháp điều khiển mới, cho hiệu giảm chấn tốt, có khả áp dụng cho công trình thực tế HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang v GVHD: TS Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Tóm tắt ABSTRACT This research analysed seismic reducing capacity of MR damper, a very new damper, with the relative small power and the response rate is very quickly Structural model was used in this study was three-storey steel frame under the four actual earthquakes: ElCentro, Hachinohe, Kobe, Northidge Seismic reducing effect of structure was calculated relying on five algorithms: Clipped-Optimal with full state feedback of displacements and velocities, H2/LQR with acceleration feedback in assosiation; Proposed Fuzzy Control; Gain-Scheduled Fuzzy Control and SelfTuning Fuzzy Control with Simulink tool of Matlab Through this studied result, MR damper with SelfTuning Fuzzy Control Algorithm has brought very good seismic reducing effect as that structure was influenced by earthquake HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang vi GVHD: TS Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Mục lục MỤC LỤC Trang tựa Trang Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan iii Lời cảm ơn iv Tóm tắt v Abstract vi Mục lục vii Danh sách chữ viết tắt ký hiệu x Danh sách hình xi Danh sách bảng xiii Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu, kết nghiên cứu nước công bố 1.2.1 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.2.2 Các kết nghiên cứu nước công bố .4 1.3 Mục đích đề tài: 1.4 Nhiệm vụ đề tài 1.5 Giới hạn đề tài 1.6 Phương pháp nghiên cứu .5 1.7 Giá trị thực tiễn 1.8 Điểm đề tài 1.9 Bố cục .5 Chƣơng 2: MR DAMPER VÀ CÁC GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN .6 2.1 Tổng quan MR damper: 2.2 Cấu tạo giảm chấn MR: HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang vii GVHD: TS Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Mục lục 2.3 Các thuật toán điều khiển bán chủ động 14 2.3.1 Thuật toán điều khiển Bang-Bang 15 2.3.2 Thuật toán điều khiển lý thuyết ổn định Lyapunov 15 2.3.3 Thuật toán điều khiển Clipped Optimal: 15 2.3.4 Thuật toán điều khiển mờ ( Fuzzy logic) : 17 Chƣơng 3: MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA TÒA NHÀ 19 3.1 Thiết lập mô hình toán học tòa nhà tầng tác dụng chuyển động đất: 19 3.2 Xây dựng mô hình toán học cho tòa nhà n tầng: 21 3.3 Quy đổi cấp độ động đất gia tốc 27 Chƣơng 4: MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG CỦA MR DAMPER TRONG TÒA NHÀ DÙNG FUZZY LOGIC VÀ CLIPPED-OPTIMAL 28 4.1 Giới thiệu 28 4.2 Mô kết cấu tòa nhà: 28 4.3 Tín hiệu mô phỏng: 33 4.4 Thuật giải điều khiển mờ (Fuzzy) [5]: 38 4.4.1 Thuật giải Gain-Scheduled Fuzzy Control: 39 4.4.2.Thuật giải Self-Tuning Fuzzy Control: .40 4.5 Giải thuật điều khiển Clipped-Optimal 42 4.6 Mô 44 4.6.1 Mô giải thuật điều khiển Gain-Scheduled Fuzzy Control 44 4.6.2 Mô Self-Tuning Fuzzy Control 48 4.6.3 Mô giải thuật điều khiển Clipped Optimal .51 4.7 Kết luận: 53 Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN .54 5.1 Kết luận 54 5.2 Hướng nghiên cứu phát triển 54 5.3 Lời kết .54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang viii GVHD: TS Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 4: Mô hoạt động MR Damper tòa nhà - Như vậy, luật điều khiển tối ưu cho toán điều khiển tối ưu dạng toàn phương với tiêu chất lượng phương trình tuyến tính có dạng: - Ma trận P phải thỏa mãn phương trình: - Phương trình gọi phương trình Riccati - Khi S không thay đổi theo thời gian , ta có phương trình đại số Riccati ( ARE : Algebraic Riccati Equation) : 4.6 Mô 4.6.1 Mô giải thuật điều khiển Gain-Scheduled Fuzzy Control Hình 4.20: Sơ đồ mô phần mềm matlab Khi có điều khiển không điều khiển Gain-Scheduled Fuzzy Control Bộ điều khiển mờ HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 44 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 4: Mô hoạt động MR Damper tòa nhà Hình 4.21: Bộ điều khiển mờ - Ngõ vào gồm có chuyển vị (dịch chuyển sàn) vận tốc sàn tòa nhà Ngõ điện áp gửi đến điều khiển MR Damper Hình 4.22: Luật điều khiển mờ (49 luật) HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 45 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 4: Mô hoạt động MR Damper tòa nhà Luật điều khiển mờ có 49 luật Hình 4.23: Mặt giải mờ Kết mô phỏng: - Kết mô phần mềm matlab có điều khiển không điều khiển giải thuật điều khiển Gain-Scheduled Fuzzy Control - Kết mô so sánh độ dịch chuyển tầng có điều khiển điều khiển Hình 4.24: Kết mô trận động đất Elcentro HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 46 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 4: Mô hoạt động MR Damper tòa nhà Hình 4.25: Kết mô trận động đất Kobe Hình 4.26: Kết mô trận động đất Northridge HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 47 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 4: Mô hoạt động MR Damper tòa nhà Hình 4.27: Kết mô trận động đất Hachinohe 4.6.2 Mô Self-Tuning Fuzzy Control Hình 4.28: Sơ đồ mô phần mềm matlab Khi có điều khiển không điều khiển Self Tuning Fuzzy Control Kết mô phỏng: - Kết mô phần mềm matlab có điều khiển không điều khiển giải thuật điều khiển Self Tuning Fuzzy Control HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 48 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 4: Mô hoạt động MR Damper tòa nhà - Kết mô so sánh độ dịch chuyển tầng có điều khiển điều khiển Hình 4.29: Kết mô trận động đất Elcentro Hình 4.30: Kết mô trận động đất Kobe HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 49 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 4: Mô hoạt động MR Damper tòa nhà Hình 4.31: Kết mô trận động đất Northridge Hình 4.32: Kết mô trận động đất Hachinohe HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 50 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 4: Mô hoạt động MR Damper tòa nhà 4.6.3 Mô giải thuật điều khiển Clipped Optimal Sơ đồ mô Hình 4.33: Sơ đồ mô giải thuật điều khiển Clipped- Optimal Trong khối BO DK (bộ điều khiển): Hình 4.34: Sơ đồ mô khối điều khiển Hình 4.35: Sơ đồ mô khối Clipped Optimal HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 51 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 4: Mô hoạt động MR Damper tòa nhà Kết mô phỏng: - Kết mô phần mềm matlab có điều khiển không điều khiển giải thuật điều khiển Clipped Cptimal - Kết mô so sánh độ dịch chuyển tầng có điều khiển điều khiển Hình 4.36: Kết mô trận động đất Elcentro Hình 4.37: Kết mô trận động đất Kobe HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 52 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 4: Mô hoạt động MR Damper tòa nhà Hình 4.38: Kết mô trận động đất Northridge Hình 4.39: Kết mô trận động đất Hachinohe 4.7 Kết luận:  Tín hiệu ngõ có lắp MR damper đáp ứng yêu cầu dịch chuyển sàn tầng tòa nhà trường hợp có điều khiển có biên độ nhỏ trường hợp điều khiển  Thời gian đáp ứng điều khiển tương đối nhanh HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 53 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 5: Kết luận hướng nghiên cứu phát triển Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN 5.1 Kết luận - Kết mô cho thấy thuật toán điều khiển bán chủ động đáp ứng yêu cầu đề giảm khả ảnh hưởng động đất đến tòa nhà Trong luận văn áp dụng thuật toán điều khiển Fuzzy Clipped Optimal - Ưu điểm điều khiển bán chủ động là: + Không có nguồn điều khiển hệ thống hoạt động + Hệ thống hoạt động với điện áp điều khiển thấp + Hoạt động tốt nhiều môi trường khác - Chúng ta áp dụng thuật toán điều khiển vào công trình trình xây dựng dân dụng thực tế tính khả thi cao, giá hợp lý giảm thiệt hại người vật chất từ thảm họa động đất gây nên 5.2 Hƣớng nghiên cứu phát triển - Tính mạng người tài sản quý giá nhất, bên cạnh thiệt hại kinh tế, kỹ thuật Đề tài “Điều khiển hệ cản bán chủ động MR để tăng khả kháng chấn tòa nhà” mang tính ứng dụng cao, áp dụng vào thực tế tòa nhà mà công trình khác cầu đường, công trình kiến trúc, nhà máy điện hạt nhân Vì vậy, công trình nghiên cứu có giá trị để áp dụng vào thực tiễn giảm ảnh hưởng động đất 5.3 Lời kết - Luận văn tốt nghiệp xem công trình khoa học quan trọng Trong trình tìm hiểu nghiên cứu đề tài, có đam mê Tôi cố gắng hoàn thành tốt luận văn HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 54 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 5: Kết luận hướng nghiên cứu phát triển - Tuy nhiên tránh sai sót, nhầm lẫn mong chia đóng góp Hội đồng người đọc để hoàn chỉnh tuơng lai - Xin chân thành cảm ơn! HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 55 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Nguyễn Minh Hiếu, Chu Quốc Thắng, Điều Khiển Hệ Cản Bán Chủ Động MR Với Các Giải Thuật Khác Nhau Nhằm Mục Đích Tăng Khả Năng Kháng Chấn Của Công Trình Tạp chí khoa học kĩ thuật TIẾNG NƢỚC NGOÀI [2] Dyke, S J., Spencer, Jr B F., Sain, M K & Carlson, J D (1998) An experimental study of MR dampers for seismic protection Smart Materials & Structures, Vol 7, No 5, pp 693-703 [3] Yang, G., Spencer, Jr B F., Carlson, J D & Sain, M.K (2002) Large-scale MR fluid dampers: modeling and dynamic performance considerations Engineering Structures, Vol 24, pp 309-323 [4] Qu, W L & Xu, Y L (2001) Semi-active control of seismic response of tall buildings with podium structure using ER/MR dampers The structural design of tall buildings, Vol 10, No 3, pp 179-192(14) [5] Iwata, N., Hata, K., Sodeyama, H., Sunakodac, K., Fujitani, H & Soda, S (2002) Application of MR damper to base-isolated structures Smart Structures and Materials2002: Smart Systems for Bridges, Structures and Highways, Vol 4696-45, pp 352-362 [6] Jung, Hyung-Jo· Spencer & Billie F· Lee, In-Won (2003) Control of seismically excited cable-stayed bridge employing magneto rheological fluid dampers Journal of Structural Engineering, Vol 129, Issue 7, p 873 [7] Amini, F & Karagah, H (2006) Optimal placement ofsemi active dampers by pole assignment method Iranian Journal of Science & Technology, Transaction B, Engineering, Vol 30, No B1 pp 31-41 [8] Chooi, W W & Oyadiji, S O (2008) Design, modeling and testing of magneto-rheological (MR) dampers using analytical flow solutions Computers and Structures, Vol 86, pp 473–482 HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 56 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Tài liệu tham khảo [9] Ahmadian, M & Norris, J A (2008) Experimental analysis of magnetorheological dampers when subjected to impact and shock loading Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, Vol 13, No 9, pp 1978-1985 [10] Zahrai, S M & Shafieezadeh, A (2009) Semi-active control of the windexcited benchmark tall building using a fuzzy controller Iranian Journal of Science & Technology, Transaction B, Engineering, Vol 33, No B1, pp 1-14 [11] Zasso, A., Aly, A M & Resta., F (2009) MR dampers with lever mechanism for response reduction in highrise buildings under wind loads European African Conference onWind Engineering (EACWE05), Florence, Italy [12] Jansen, L M & Dyke, S J (2000) Semi-active control strategies for the MR damper: A comparative study Journal of Engineering Mechanics, ASCE, Vol 126, No 8, pp 795-803 [13] Spencer, Jr., Dyke, S J., Sain, M K & Carlson, J D.(1997) Phenomenological model of a magnetorheological damper Journal of Engineering Mechanics, Vol 123, No 3, pp.230-238 [14] Yoshida, O & Dyke, S J (2005) Response control in full scale irregular buildings using MR dampers Journal of Structural Engineering, Vol 131, Issue 5, pp 699-853 [15] Datta, T K (2003) A state-of-the-art review on active control of structures ISET Journal of Earthquake Technology, Vol 40, No 1, pp 1-17 [16] Kwok, N M Nguyen, T H., Ha, Q P., Li, (2007) MR damper structural control using a multilevel sliding mode controller Australian Earthquake Engineering Society Conference (AEES 2005), Albury, Australia [17] Dyke, S J., Ohtori, Y., Christenson,(2004) Benchmark control problems for seismically excited nonlinear buildings Journal of Engineering Mechanics, Vol 130, No 4, pp 366-385 HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 57 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm S K L 0 [...]... Magneto Rheological Dampers  Effects of MR damper placement on structure vibration parameters 1.3 Mục đích của đề tài: - Mục đích của đề tài là điều khiển hệ bán chủ động MR damper để tăng khả năng kháng chấn của tòa nhà Trong đó mục tiêu cụ thể là dùng MR damper để tăng khả năng kháng chấn của tòa nhà một tầng, hai tầng cũng như n tầng khi chịu tác động của động đất Sau đó dữ liệu được xử lý cũng... loại như điều khiển thụ động, chủ động và bán chủ động Một trong những loại thiết bị điều khiển khá quan tâm là thiết bị điều khiển bán chủ động Trong điều khiển địa chấn của các cấu trúc được biết đến với sự đơn giản, độ tin cậy và yêu cầu năng lượng điều khiển nhỏ Do đó các thiết bị điều khiển bán chủ động đã thu hút rất nhiều sự chú ý trong những năm gần đây Các hệ thống này có thể hoạt động trên... trong điều khiển bán chủ động là phát triển một thuật toán điều khiển thích hợp có thể đưa lợi thế của các tính năng của thiết bị điều khiển thiết bị để tạo ra một hệ thống kiểm soát hiệu quả Để đánh giá hiệu suất của thuật toán điều khiển bán chủ động, đây là 4 thuật toán điều khiển linh hoạt và hiệu quả được lựa chọn trong nghiên cứu này Có bốn thuật toán điều khiển: điều khiển Bang-Bang, điều khiển. .. địa chấn khi các nguồn năng lượng chính cho cơ cấu có thể bị hư hỏng (khi sự cố động đất có thể gây cúp điện) Thiết bị điều khiển bán chủ động được phân loại là: hệ thống biến độ cứng bán chủ động, các thiết bị điều khiển ma sát bán chủ động, và các thiết bị kiểm soát chất lỏng - Bộ giảm chấn lưu biến từ là thiết bị điều khiển bán chủ động mới đầy hứa hẹn cho giảm phản ứng địa chấn Một thuật toán điều. .. Nhiều nghiên cứu về MR giảm chấn đã được thực hiện phân tích cũng như các thực nghiệm để giảm rung động bởi gió và động đất Sử dụng giảm chấn MR để giảm rung động địa chấn của các công trình xây dựng dân sự và công trình kiến trúc Kết hợp giảm chấn MR với áp dụng hệ thống điều khiển bán chủ động sử dụng giảm chấn MR cho một mô hình phi tuyến Ohtori đã sử dụng mô hình của một mô hình tòa nhà 20 tầng quy... hệ thống thụ động Vì bộ giảm chấn MR có khả năng tự động thay đổi HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 7 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển thuộc tính của nó, hiệu suất của các hệ thống bán chủ động kiểm soát vượt qua các hệ thống thụ động 2.2 Cấu tạo giảm chấn MR: - MR là chữ viết tắt của thuật ngữ Magneto-Rheological, tạm dịch là lưu biến từ Chất MR. .. damper: - Thiết bị điều khiển bán chủ động đã thu hút nhiều sự chú ý gần đây cho các ứng dụng kỹ thuật dân dụng Các thiết bị này được đặc trưng bởi khả năng tự động thay đổi các thuộc tính của nó, mà không cần thêm năng lượng cho hệ thống điều khiển Thêm vào đó, chúng chỉ cần một lượng năng lượng tương đối nhỏ so với các hệ thống chủ động, và không có khả năng tạo ra một sự bất ổn định trong hệ thống kết... tác động vào kết cấu Quá trình như thế diễn ra liên tục tạo thành 1 vòng lặp điều khiển HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 18 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 3: Mô hình toán học của tòa nhà Chƣơng 3: MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA TÒA NHÀ 3.1 Thiết lập mô hình toán học của tòa nhà 1 tầng dƣới tác dụng của chuyển động nền đất: - Để đơn giản vấn đề, giả sử ta xét tòa nhà một tầng như một hệ dao động của. .. khiển Clipped Optimal dựa trên thông tin phản hồi gia tốc đã được đề xuất để sử dụng với các bộ giảm chấn MR Trong phương pháp này một bộ điều khiển tuyến tính tối ưu được thiết kế và kết hợp với một lực phản hồi để xác định điện áp thích hợp để gửi đến các bộ giảm chấn MR Trong phân tích, một mô hình cơ khí phát triển gần đây của các bộ giảm chấn MR được sử dụng Đỉnh đáp ứng của hệ thống bán chủ động. .. quan Chương 2: Mr damper và các giải thuật điều khiển Chương 3: Mô hình toán học của tòa nhà Chương 4: Mô phỏng hoạt động của MR damper trong tòa nhà dùng Fuzzy Logic và Clipped Optimal Chương 5: Kết luận HVTH: Nguyễn Thanh Hiền Trang 5 GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm Luận văn thạc sĩ Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển Chƣơng 2: MR DAMPER VÀ CÁC GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN 2.1 Tổng quan về MR damper: