Phân tích hiệu quả giảm chấm của hệ cản bán chủ động ER với các giải thuật khác nhau

Đại Học Quốc Gia TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Y”Z LÊ TRƯỜNG GIANG PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ GIẢM CHẤN CỦA HỆ CẢN BÁN CHỦ ĐỘNG ER VỚI CÁC GIẢI THUẬT KHÁC NHAU Chuyên ngành : XÂY DỰNG DÂN DỤNG – CÔNG NGHIỆP Mã số ngành : 23.04.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ MỤC LỤC TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2006 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : PGS – TS CHU QUỐC THẮNG Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : MUÏC LUÏC Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghóa Việt Nam Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc Tp HCM, ngày tháng năm 2006 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Lê Trường Giang Ngày, tháng, năm sinh: 04 -05 -1976 Chuyên ngành: Xây Dựïng Dân Dụng - Công Nghiệp Phái: Nam Nơi sinh:TPHCM MSHV: 02103521 I TÊN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ GIẢM CHẤN CỦA HỆ CẢN BÁN CHỦ ĐỘNG ER VỚI CÁC GIẢI THUẬT KHÁC NHAU II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu chế làm việc hệ cản ER Phân tích hệ cản sử dụng thuật giải H2/LQG, so sánh với thuật giải LQR III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 03 - 07 - 2006 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04-12-2006 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS -TS CHU QUỐC THẮNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH PGS-TS CHU QUỐC THẮNG Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày TRƯỞNG PHÒNG ĐT - SĐH Tháng Năm 2006 TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Chu Quốc Thắng tận tình hướng dẫn hoàn thành luận văn tốt nghiệp Sự động viên lời khuyên chân thành, quý báu thầy giúp vượt qua khó khăn lúc thực luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban Gíam Hiệu, phòng đào tạo sau Đại Học trường Đại Học Bách Khoa TPHCM Thầy cô tham gia giảng dạy chương trình Cao Học ngành Xây Dựng Dân Dụng Tôi chân thành cảm ơn Ban Gíam Đốc toàn thể đồng nghiệp công ty Kiểm Định Xây Dựng Sài Gòn tạo điều kiện cho thực luận án suốt thời gian qua Tôi vô biết ơn Cha Mẹ, Vợ, toàn thể người thân, bạn bè, bên cạnh lúc khó khăn TÓM TẮT LUẬN VĂN Từ trước đến nay, động đất gió bão nguyên nhân gây nên tổn thất không lường trước sở hạ tầng Sự phát triễn loại vật liệu cường độ cao với phương pháp tính kết cấu đại cho phép tính toán giảm thiểu thiệt hại môi trường thiên nhiên gây Tuy nhiên, cách không đem lại hiệu mong muốn Ngược lại, nghiên cứu lónh vực điều khiển kết cấu, lónh vực tương đối , đem lại tương lai hứa hẹn việc hạn chế đến mức thấp tác động môi trường bất lợi Lý thuyết hệ điều khiển bị động, chủ động, thuật giải điều khiển phát triễn mạnh mẽ năm gần Hệ cản bán chủ động phát minh thập niên 90 hệ cản vượt trội, tận dụng ưu điểm hai hệ cản Phương pháp điều khiển trước dựa trạng thái hồi tiếp đầy đủ chuyển vị giá trị vận tốc Tuy nhiên, công trình chịu ảnh hưởng tác nhân kích thích động đất, đại lượng khó xác định cách trực tiếp, xác Luận văn trình bày hệ cản bán chủ động, gọi hệ cản thông minh, hệ cản Electrorheological Damper (ER Damper) Mô hình Gamota sử dụng, thể đầy đủ tính chất học hệ cản ER Damper Phản ứng kết cấu chịu lực điều khiển tổng quát dựa mô hình không gian trạng thái Lý thuyết điều khiển dựa thuật giải: LQR với trạng thái hồi tiếp chuyển vị, vận tốc H2/LQG với trạng thái hồi tiếp gia tốc, ứng dụng vào hệ cản ER kết hợp với công cụ hỗ trợ mô Simulink Matlab Mô hình kết cấu sử dụng nghiên cứu khung thép tầng Hiệu giảm chấn hệ cản ER đánh giá thông qua kết trình bày số đồ thị so sánh thuật giải điều khiển Từ kết thu được, luận văn nhấn mạnh thuật giải H2/LQG sử dụng điều khiển hồi tiếp gia tốc thuật giải hiệu mang tính ứng dụng cao ABSTRACT Up to now, Earthquakes and strongwinds are always main reasons which cause unanticipated damage in infrastructure The development of strong materials and modern structural calculation methods enable us to minimize damage caused by natural environment However, this method doesn’t bring desired effect On the contrary, research on structural controls, which are relatively fairly field, has brought very brilliant future on reducing impact of natural to a minimum level The theory of passive, active systems and algorithm controls were strongly developed in recent years Semi active damper system was invented in 1990s However, it is dominant system and takes full advantage of two damper systems above The previous control strategies based on full state feedback of necessary displacements and velocities However, during seismic activity, that measurements are very difficult to achive directly and exactly This thesis would present one of the semi active damper systems, the so-called Smart Damper, is Electrorheological Damper (ER Damper) The phenomenological model based on Gamota model is proposed to effectively portray the behavior of ER Damper Responses of structure with general control force based on state space model Two control algorithms strategies are applied to design control system: LQR with full state feedback of displacements and velocities; H2/LQG with acceleration feedback in assosiation with Simulink tool of Matlab Structure model used in this study is the three-storeys steel frame Seismic reducing effect of ER damper is estimated through figure and graphs This result is compared between two control algorithms Through studying, this thesis emphasize that H2/LQG algorithm based on acceleration feedback is really effective and applicable TỔNG HP BẢNG BIỂU CHƯƠNG Bảng 1.1 Các hệ thống tiêu tán lượng CHƯƠNG Bảng 2.1 Các thông số hệ cản ER 20 Bảng 2.2 So sánh thông số hệ cản ER MR 23 CHƯƠNG Bảng 5.1 Gía trị max đáp ứng - Trận động đất Elcentro 79 Bảng 5.2 Gía trị rms đáp ứng - Trận động đất Elcentro 83 Bảng 5.3 Gía trị max đáp ứng trận động đất Kobe 93 Bảng 5.4 Gía trị rms đáp ứng trận động đất Kobe 93 Baûng 5.5 Gía trị max đáp ứng trận động ñaát Hachinohe 94 Bảng 5.6 Gía trị rms đáp ứng trận động đất Hachinohe 94 Bảng 5.7 Gía trị max đáp ứng trận động đất Northdridge 95 Bảng 5.8 Gía trị rms đáp ứng trận động đất Northdridge 95 Bảng 5.9 Gía trị lực cắt max-trận động đất Elcentro 101 xiii TỔNG HP HÌNH VẼ CHƯƠNG Hình 1.1 Sơ đồ hệ giảm chấn bị động Hình 1.2 Mô hình hệ thống kết cấu cô lập móng Hình 1.3 Một số cách bố trí hệ cản chất lỏng nhớt Hình 1.4 Mô hình hệ cản TLD Hình 1.5 Mô hình hệ bậc tự vaø TLCD Hình 1.6 Sơ đồ làm việc hệ giảm chấn chủ ñoäng Hình 1.7 Toà nhà Kyobashi Seiwa Hình 1.8 Mô hình hệ cản AMD(active mass damper) Hình 1.9 Hệ thay đổi độ cứng chủ động Hình 1.10 Mô hình hệ bán chủ động Hình 1.11 Sơ đồ làm việc hệ bán chủ động Hình 1.12 Mô hình hệ cản chất lưu điều chỉnh bán chủ động CHƯƠNG Hình 2.1 Mặt cắt ngang thiết bị cản ER 13 Hình 2.2 Thiết bị cản ER với xy lanh liên kết song song 14 Hình 2.3 Thiết bị cản ER với xy lanh tháo rời 14 ix Hình 2.4 Mô hình Bingham 18 Hình 2.5 Mô hình Gamota 19 Hình 2.6 Ứng xử hệ cản lý thuyết thực nghiệm 20 Hình 2.7 Mô hình hệ cản MR 22 Hình 2.8 Lắp đặt hệ cản nhà cao taàng 24 Hình 2.9 Lắp đặt hệ cản cầu 24 Hình 2.10 Lắp đặt hệ cản cầu 24 Hình 2.11 Lắp đặt hệ cản bảo tàng 25 Hình 2.12 Lắp đặt hệ cản cầu 25 CHƯƠNG Hình 3.1 Mô tả tính chất hàm truyền 32 CHƯƠNG Hình 4.1 Sơ đồ biễu diễn trình tối ưu hóa .38 Hình 4.2 Đồ thị xác định cực hệ dao động tự nhiên .43 Hình 4.3 Hiệu rời rạc tín hiệu trình quantization 44 Hình 4.4 Sơ đồ hoạt động thiết bị bán chủ động 48 Hình 4.5 Sơ đồ hệ điều khiển bán chủ ñoäng 48 Hình 4.6 Sơ đồ hệ điều khiển kết cấu chịu kích thích động đất 50 Hình 4.7 Đồ thị thể thuật toán chọn giá trị điện 55 Hình 4.8 Sơ đồ thể thuật giải hệ cản ER 56 CHƯƠNG Hình 5.1 Kết cấu dùng tính toán 61 x Vi=S*Ks*zuERvvar(i,:)' VuERvvar(i,:)=Vi'; end VuERvvar_1=max(abs(VuERvvar(:,1))); VuERvvar_2=max(abs(VuERvvar(:,2))); VuERvvar_3=max(abs(VuERvvar(:,3))); %RMS RESPONSE %chuyen vi rms cac tang rms_uERvvar_1=100*std(xoutERvvar(:,1)); rms_uERvvar_2=100*std(xoutERvvar(:,2)); uERvvar_3=100*xoutERvvar(:,3); rms_uERvvar_3=std(uERvvar_3); %do lech tang rms cac tang d1r=std(xoutERvvar(:,1)); d2r=std(xoutERvvar(:,2)-xoutERvvar(:,1)); d3r=std(xoutERvvar(:,3)-xoutERvvar(:,2)); %van toc rms cac tang rms_vERvvar_1=std(vERvvar(:,1)); rms_vERvvar_2=std(vERvvar(:,2)); vERvvar_3=vERvvar(:,3); rms_vERvvar_3=std(vERvvar_3); %rms gia toc tang rms_aERvvar_3=std(aERvvar); %luc tac dung rms rms_fER_vvar = std(fER_vvar); %tong hop %PEAK RESPONSE table(1,4)=max_uERvvar_1; table(2,4)=max_uERvvar_2; table(3,4)=max_uERvvar_3; table(4,4)=d1; table(5,4)=d2; table(6,4)=d3; table(7,4)=max_vERvvar_1; table(8,4)=max_vERvvar_2; table(9,4)=max_vERvvar_3; table(10,4)=max_aERvvar_3; table(11,4)=max_fER_vvar; Luccat(1,4)=VuERvvar_1; Luccat(2,4)=VuERvvar_2; Luccat(3,4)=VuERvvar_3; %RMS RESPONSE table1(1,4)=rms_uERvvar_1; table1(2,4)=rms_uERvvar_2; table1(3,4)=rms_uERvvar_3; 112 table1(4,4)=d1r; table1(5,4)=d2r; table1(6,4)=d3r; table1(7,4)=rms_vERvvar_1; table1(8,4)=rms_vERvvar_2; table1(9,4)=rms_vERvvar_3; table1(10,4)=rms_aERvvar_3; table1(11,4)=rms_fER_vvar; %tinh % giam dap ung for i=1:10 table(i,5)=100*(table(i,1)-table(i,2))/table(i,1); table(i,6)=100*(table(i,1)-table(i,3))/table(i,1); table(i,7)=100*(table(i,1)-table(i,4))/table(i,1); table1(i,5)=100*(table1(i,1)-table1(i,2))/table1(i,1); table1(i,6)=100*(table1(i,1)-table1(i,3))/table1(i,1); table1(i,7)=100*(table1(i,1)-table1(i,4))/table1(i,1); end for i=1:3 Luccat(i,5)=(Luccat(i,1)-Luccat(i,2))/Luccat(i,1); Luccat(i,6)=(Luccat(i,1)-Luccat(i,3))/Luccat(i,1); Luccat(i,7)=(Luccat(i,1)-Luccat(i,4))/Luccat(i,1); end figure(1); subplot(3,1,1); plot(Tf,uu_3,'c-'); grid hold on plot(Tf,uERv0_3,'k'); ylabel('Chuyen Vi (cm)') title('CHUYEN VI TANG DINH-TRAN DONG DAT: ELCENTRO') legend('UnControlled','Passive-Off',1); subplot(3,1,2); plot(Tf,uu_3,'c-'); grid hold on plot(Tf,uERvmax_3,'r'); ylabel('Chuyen Vi (cm)') legend('UnControlled','Passive-On',1); subplot(3,1,3); plot(Tf,uu_3,'c-'); grid hold on plot(Tf,uERvvar_3,'k'); xlabel('Thoi Gian (s)') ylabel('Chuyen Vi (cm)') legend('UnControlled','Semi-LQR',1); figure(2); subplot(3,1,1); plot(Tf,vu_3,'c-'); grid hold on 113 plot(Tf,vERv0_3,'k'); ylabel('Van Toc (m/s)') title('VAN TOC TANG DINH-TRAN DONG DAT: ELCENTRO') legend('UnControlled','Passive-Off',1); subplot(3,1,2); plot(Tf,vu_3,'c-'); grid hold on plot(Tf,vERvmax_3,'k'); ylabel('Van Toc (m/s)') legend('UnControlled','Passive-On',1); subplot(3,1,3); plot(Tf,vu_3,'c-'); grid hold on plot(Tf,vERvvar_3,'k'); ylabel('Van Toc (m/s)') legend('UnControlled','Semi-LQR',1); figure(3); subplot(3,1,1); plot(Tf,au,'c-'); grid hold on plot(Tf,aERv0,'k'); ylabel('Gia Toc (m/s2)') title('GIA TOC TANG DINH - Tran Dong Dat : ELCENTRO') legend('UnControlled','Passive-Off',1); subplot(3,1,2); plot(Tf,au,'c-'); grid hold on plot(Tf,aERvmax,'k'); ylabel('Gia Toc (m/s2)') legend('UnControlled','Passive-On',1); subplot(3,1,3); plot(Tf,au,'c-'); grid hold on plot(Tf,aERvvar,'k'); ylabel('Gia Toc (m/s2)') legend('UnControlled','Semi-LQR',1); figure(4) plot(vERv0(:,1),fER_v0,'gr') grid; xlabel('Van Toc Piston (m/s)') ylabel('Luc can (N)') title('QUAN HE LUC-VAN TOC (v=0) - Tran Dong Dat: ELCENTRO') 114 figure(5) plot(vERvmax(:,1),fER_vmax,'gr-') grid; xlabel('Van Toc Piston (m/s)') ylabel('Luc can (N)') title('QUAN HE LUC-VAN TOC (v=vmax) - Tran Dong Dat: ELCENTRO') figure(6) plot(Tf,dienthe); xlabel('Thoi Gian (s)'); ylabel('Dien The (V)'); title('DIEN THE THEO THOI GIAN -Tran Dong Dat: ELCENTRO') legend('Semi-LQR',1); figure(7) plot(Tf,fER_vvar,'k-'); grid; xlabel('Thoi gian(s)') ylabel('Luc can (N)') title('QUAN HE LUC CAN THEO THOI GIAN-TRAN DONG DAT: ELCENTRO') legend('Semi-LQR',1); figure(8); subplot(3,1,1); plot(Tf,Vuu(:,1),'c-'); grid hold on plot(Tf,VuERv0(:,1),'k'); ylabel('Luc cat (N)') title('LUC CAT TANG 1-TRAN DONG DAT: ELCENTRO') legend('UnControlled','Passive-Off',1); subplot(3,1,2); plot(Tf,Vuu(:,1),'c-'); grid hold on plot(Tf,VuERvmax(:,1),'r'); ylabel('Luc cat (N)') legend('UnControlled','Passive-On',1); subplot(3,1,3); plot(Tf,Vuu(:,1),'c-'); grid hold on plot(Tf,VuERvvar(:,1),'k'); xlabel('Thoi Gian (s)') ylabel('Luc cat (N)') legend('UnControlled','Semi-LQR',1); 115 PHỤ LỤC 2: THUẬT GIẢI H2/LQG clc;clear all;clf; global v vmax % THONG SO ER DAMPER(MULTI DUCT ER-P.HENRI GAVIN) hsfo = 21; hsko = 800; hsco = 1000; hsdo = 0.0611; hsvo = 0.0212; hsfo_vmax= 1820; hsko_vmax= 1100; hsco_vmax= 1100; hsdo_vmax= 0.0720; hsvo_vmax= 0.0203; % THONG SO HE THONG Ks =10^5*[12 -6.84 ; -6.84 13.7 -6.84;0 -6.84 6.84]; Ms =[98.3 0; 98.3 0; 0 98.3];Msi=inv(Ms); Cs =[175 -50 ;-50 100 -50; -50 50]; % CAC MA TRAN KHONG GIAN TRANG THAI INPUT Ar = [zeros(3,3) eye(3) ; -Msi*Ks -Msi*Cs];% Khong co dieu khien va Damper ALQG= Ar; AER = Ar; Pe = [1 ;1; 1]; % Cac tang chiu dong dat P = [-1;0;0]; % Tang chiu luc dieu khien Br = [zeros(3,1);Msi*P]; % Chi Dung cho viec xac dinh KK Er = [zeros(3,1);-Pe]; BLQG= [Er Br]; BER = [Er Br]; % Br voi u=[xg f]' % CAC MA TRAN KHONG GIAN TRANG THAI OUTPUT Cr = [-Msi*Ks -Msi*Cs;1 0 0 0]; CLQG= Cr; CER = Cr; Dr = [Msi*P;0]; DLQG= Dr; DER = [zeros(4,1) Dr]; Xo = [0 ; ; ;0 ; ;0]; % XAC LAP INPUT DONG DAT Ans=input('Ten Tran Dong Dat, 1_ELCENTRO 2_KOBE 3_HACH 4_NORTHIDGE : \n'); while (Ans~=1)&(Ans~=2)&(Ans~=3)&(Ans~=4) fprintf('Hay nhap lai, Ten Tran Dong Dat la so nguyen tu toi 4, \n'); Ans=input('Ten Tran Dong Dat, 1_ELCENTRO 2_KOBE 3_HACH 4_NORTHIDGE : '); end %TINH MA TRAN PHAN HOI TRANG THAI KK Q = diag([1 1 ]); 116 R = 10e-20; KK = lqry(Ar,Br,Cr,Dr,Q,R); SW = 50; SV = eye(4); L = lqew(Ar,Er,CLQG,zeros(4,1),SW,SV); % MO HINH DIEU KHIEN KHONG GIAN TRANG THAI LIEN TUC Ac = ALQG - BLQG(:,2)*KK - L*CLQG + L*DLQG*KK; Bc = L; Cc = -KK; Dc = zeros(1,4); % CHECK STABILITY OF CONTROLLER if (max(real(eig(Ac)))>0) disp(' ') disp('UNSTABLE CONTROLLER!') end % MO PHONG KET CAU Tf = 0:0.01:10; dtint= 0.0001; %Buoc thoi gian tich phan dts = 0.005; %So gia thoi gian de luu du lieu n = 1e7; %So mau duoc luu tol = 1e-3; %Sai so qint = 6/(2^12);%Quantizer interval sim('mdof_uc',Tf,simset('solver','ode45')); sim('mdof_ER_v0',Tf,simset('solver','ode45')); sim('mdof_ER_vmax',Tf,simset('solver','ode45')); sim('mdof_ER_vvar1',Tf,simset('solver','ode45')); %Thong so tinh luc cat tang S=[1 1;0 1;0 1]; %UnControlled zu1=xoutu(:,1); zu2=xoutu(:,2); zu3=xoutu(:,3); zuu=[zu1 zu2 zu3]; %Semi-H2/LQR zuERvvar_1=xoutERvvar(:,1); zuERvvar_2=xoutERvvar(:,2); zuERvvar_3=xoutERvvar(:,3); zuERvvar=[zuERvvar_1 zuERvvar_2 zuERvvar_3]; % UNCONTROLLED %PEAK RESPONSE %Chuyen vi max cac tang max_uu_1=100*max(xoutu(:,1)); max_uu_2=100*max(xoutu(:,2)); uu_3=100*xoutu(:,3); max_uu_3=max(abs(uu_3)); %Do lech max cac tang d1=max(abs(xoutu(:,1))); d2=max(abs(xoutu(:,2)-xoutu(:,1))); 117 d3=max(abs(xoutu(:,3)-xoutu(:,2))); %Van toc max cac tang max_vu_1=max(abs(xoutu(:,4))); max_vu_2=max(abs(xoutu(:,5))); vu_3=xoutu(:,6); max_vu_3=max(abs(vu_3)); %Gia toc max tang max_au_3=max(abs(au)); %luc cat tang Vuu=zeros(1001,3); for i=1:1001 Vi=S*Ks*zuu(i,:)' Vuu(i,:)=Vi'; end Vuu_1=max(abs(Vuu(:,1))); Vuu_2=max(abs(Vuu(:,2))); Vuu_3=max(abs(Vuu(:,3))); %RMS RESPONSE %Chuyen vi rms cac tang rms_uu_1=100*std(xoutu(:,1)); rms_uu_2=100*std(xoutu(:,2)); uu_3=100*xoutu(:,3); rms_uu_3=std(uu_3); %Do lech rms cac tang d1r=std(xoutu(:,1)); d2r=std(xoutu(:,2)-xoutu(:,1)); d3r=std(xoutu(:,3)-xoutu(:,2)); %Van toc rms cac tang rms_vu_1=std(xoutu(:,4)); rms_vu_2=std(xoutu(:,5)); rms_vu_3=std(xoutu(:,6)); %Gia toc rms tang rms_au_3=std(au); %Bang tong hop %PEAK RESPONSE table(1,1)=max_uu_1; table(2,1)=max_uu_2; table(3,1)=max_uu_3; table(4,1)=d1; table(5,1)=d2; table(6,1)=d3; table(7,1)=max_vu_1; table(8,1)=max_vu_2; table(9,1)=max_vu_3; 118 table(10,1)=max_au_3; Luccat(1,1)=Vuu_1; Luccat(2,1)=Vuu_2; Luccat(3,1)=Vuu_3; %RMS RESPONSE table1(1,1)=rms_uu_1; table1(2,1)=rms_uu_2; table1(3,1)=rms_uu_3; table1(4,1)=d1r; table1(5,1)=d2r; table1(6,1)=d3r; table1(7,1)=rms_vu_1; table1(8,1)=rms_vu_2; table1(9,1)=rms_vu_3; table1(10,1)=rms_au_3; % PASSIVE-OFF %PEAK RESPONSE %Chuyen vi max cac tang max_uERv0_1=100*max(xoutERv0(:,1)); max_uERv0_2=100*max(xoutERv0(:,2)); uERv0_3=100*xoutERv0(:,3); max_uERv0_3=max(abs(uERv0_3)); %Do lech max cac tang d1=max(abs(xoutERv0(:,1))); d2=max(abs(xoutERv0(:,2)-xoutERv0(:,1))); d3=max(abs(xoutERv0(:,3)-xoutERv0(:,2))); %Van toc max cac tang max_vER0_1=max(abs(xoutERv0(:,4))); max_vER0_2=max(abs(xoutERv0(:,5))); vER0_3=xoutERv0(:,6); max_vER0_3=max(abs(vER0_3)); %Gia toc max tang max_aERv0_3=max(abs(aERv0(:,3))); %Luc tac dung max max_fER_v0=max(abs(fER_v0)); %RMS RESPONSE %Chuyen vi rms cac tang rms_uERv0_1=100*std(xoutERv0(:,1)); rms_uERv0_2=100*std(xoutERv0(:,2)); uERv0_3=100*xoutERv0(:,3); rms_uERv0_3=std(uERv0_3); %Do lech rms cac tang d1r=std(xoutERv0(:,1)); d2r=std(xoutERv0(:,2)-xoutERv0(:,1)); 119 d3r=std(xoutERv0(:,3)-xoutERv0(:,2)); %Van toc rms cac tang rms_vER0_1=std(xoutERv0(:,4)); rms_vER0_2=std(xoutERv0(:,5)); rms_vER0_3=std(xoutERv0(:,6)); %Gia toc rms tang rms_aERv0_3=std(aERv0(:,3)); %Luc tac dung rms rms_fER_v0=std(fER_v0); %BANG TONG HOP %PEAK RESPONSE table(1,2)=max_uERv0_1; table(2,2)=max_uERv0_2; table(3,2)=max_uERv0_3; table(4,2)=d1; table(5,2)=d2; table(6,2)=d3; table(7,2)=max_vER0_1; table(8,2)=max_vER0_2; table(9,2)=max_vER0_3; table(10,2)=max_aERv0_3; table(11,2)=max_fER_v0; %RMS RESPONSE table1(1,2)=rms_uERv0_1; table1(2,2)=rms_uERv0_2; table1(3,2)=rms_uERv0_3; table1(4,2)=d1r; table1(5,2)=d2r; table1(6,2)=d3r; table1(7,2)=rms_vER0_1; table1(8,2)=rms_vER0_2; table1(9,2)=rms_vER0_3; table1(10,2)=rms_aERv0_3; table1(11,2)=rms_fER_v0; % PASSIVE-ON %PEAK RESPONSE %Chuyen vi max cac tang max_uERvmax_1=100*max(abs(xoutERvmax(:,1))); max_uERvmax_2=100*max(abs(xoutERvmax(:,2))); uERvmax_3=100*xoutERvmax(:,3); max_uERvmax_3=max(abs(uERvmax_3)); 120 %Do lech max cac tang d1=max(abs(xoutERvmax(:,1))); d2=max(abs(xoutERvmax(:,2)-xoutERvmax(:,1))); d3=max(abs(xoutERvmax(:,3)-xoutERvmax(:,2))); %Van toc max cac tang max_vERmax_1=max(abs(xoutERvmax(:,4))); max_vERmax_2=max(abs(xoutERvmax(:,5))); vERmax_3=xoutERvmax(:,6); max_vERmax_3=max(abs(vERmax_3)); %gia toc max tang max_aERvmax_3=max(abs(aERvmax(:,3))); %Luc tac dung max max_fER_vmax=max(abs(fER_vmax)); %RMS RESPONSE %Chuyen vi rms cac tang rms_uERvmax_1=100*std(xoutERvmax(:,1)); rms_uERvmax_2=100*std(xoutERvmax(:,2)); uERvmax_3=100*xoutERvmax(:,3); rms_uERvmax_3=std(uERvmax_3); %Do lech rms cac tang d1r=std(xoutERvmax(:,1)); d2r=std(xoutERvmax(:,2)-xoutERvmax(:,1)); d3r=std(xoutERvmax(:,3)-xoutERvmax(:,2)); %Van toc rms cac tang rms_vERmax_1=std(xoutERvmax(:,4)); rms_vERmax_2=std(xoutERvmax(:,5)); rms_vERmax_3=std(xoutERvmax(:,6)); %gia toc rms tang rms_aERvmax_3=std(aERvmax(:,3)); %Luc tac dung rms rms_fER_vmax=std(fER_vmax); %tong hop %PEAK RESPONSE table(1,3)=max_uERvmax_1; table(2,3)=max_uERvmax_2; table(3,3)=max_uERvmax_3; table(4,3)=d1; table(5,3)=d2; table(6,3)=d3; table(7,3)=max_vERmax_1; table(8,3)=max_vERmax_2; table(9,3)=max_vERmax_3; table(10,3)=max_aERvmax_3; table(11,3)=max_fER_vmax; 121 %RMS RESPONSE table1(1,3)=rms_uERvmax_1; table1(2,3)=rms_uERvmax_2; table1(3,3)=rms_uERvmax_3; table1(4,3)=d1r; table1(5,3)=d2r; table1(6,3)=d3r; table1(7,3)=rms_vERmax_1; table1(8,3)=rms_vERmax_2; table1(9,3)=rms_vERmax_3; table1(10,3)=rms_aERvmax_3; table1(11,3)=rms_fER_vmax; % H2/LQG %PEAK RESPONSE %chuyen vi max cac tang max_uERvvar_1=100*max(abs(xoutERvvar(:,1))); max_uERvvar_2=100*max(abs(xoutERvvar(:,2))); uERvvar_3=100*xoutERvvar(:,3); max_uERvvar_3=max(abs(uERvvar_3)); d1=max(abs(xoutERvvar(:,1))); d2=max(abs(xoutERvvar(:,2)-xoutERvvar(:,1))); d3=max(abs(xoutERvvar(:,3)-xoutERvvar(:,2))); %Van toc max cac tang max_vERvar_1=max(abs(xoutERvvar(:,4))); max_vERvar_2=max(abs(xoutERvvar(:,5))); vERvar_3=xoutERvvar(:,6); max_vERvar_3=max(abs(xoutERvvar(:,6))); %gia toc max tang max_aERvvar_3=max(abs(zout(:,3))); %Luc tac dung max max_fER_vvar=max(abs(fER_vvar)); %luc cat tang VuERvvar=zeros(1001,3); for i=1:1001 Vi=S*Ks*zuERvvar(i,:)' VuERvvar(i,:)=Vi'; end VuERvvar_1=max(abs(VuERvvar(:,1))); VuERvvar_2=max(abs(VuERvvar(:,2))); VuERvvar_3=max(abs(VuERvvar(:,3))); %RMS RESPONSE %Chuyen vi rms cac tang rms_uERvvar_1=100*std(xoutERvvar(:,1)); rms_uERvvar_2=100*std(xoutERvvar(:,2)); uERvvar_3=100*xoutERvvar(:,3); 122 rms_uERvvar_3=std(uERvvar_3); %Do lech rms cac tang d1r=std(xoutERvvar(:,1)); d2r=std(xoutERvvar(:,2)-xoutERvvar(:,1)); d3r=std(xoutERvvar(:,3)-xoutERvvar(:,2)); %Van toc rms cac tang rms_vERvar_1=std(xoutERvvar(:,4)); rms_vERvar_2=std(xoutERvvar(:,5)); rms_vERvar_3=std(xoutERvvar(:,6)); %gia toc rms tang rms_aERvvar_3=std(zout(:,3)); %Luc tac dung rms rms_fER_vvar=std(fER_vvar); %tong hop %PEAK RESPONSE table(1,4)=max_uERvvar_1; table(2,4)=max_uERvvar_2; table(3,4)=max_uERvvar_3; table(4,4)=d1; table(5,4)=d2; table(6,4)=d3; table(7,4)=max_vERvar_1; table(8,4)=max_vERvar_2; table(9,4)=max_vERvar_3; table(10,4)=max_aERvvar_3; table(11,4)=max_fER_vvar; Luccat(1,2)=VuERvvar_1; Luccat(2,2)=VuERvvar_2; Luccat(3,2)=VuERvvar_3; %RMS RESPONSE table1(1,4)=rms_uERvvar_1; table1(2,4)=rms_uERvvar_2; table1(3,4)=rms_uERvvar_3; table1(4,4)=d1r; table1(5,4)=d2r; table1(6,4)=d3r; table1(7,4)=rms_vERvar_1; table1(8,4)=rms_vERvar_2; table1(9,4)=rms_vERvar_3; table1(10,4)=rms_aERvvar_3; table1(11,4)=rms_fER_vvar; 123 %TINH % GIAM DAP UNG for i=1:10 table(i,5)=100*(table(i,1)-table(i,2))/table(i,1); table(i,6)=100*(table(i,1)-table(i,3))/table(i,1); table(i,7)=100*(table(i,1)-table(i,4))/table(i,1); table1(i,5)=100*(table1(i,1)-table1(i,2))/table1(i,1); table1(i,6)=100*(table1(i,1)-table1(i,3))/table1(i,1); table1(i,7)=100*(table1(i,1)-table1(i,4))/table1(i,1); end for i=1:3 Luccat(i,3)=(Luccat(i,1)-Luccat(i,2))/Luccat(i,1); end figure(1); subplot(3,1,1); plot(Tf,uu_3,'c-'); grid hold on plot(Tf,uERvvar_3,'k'); xlabel('Thoi Gian (s)') ylabel('Chuyen Vi (cm)') title('CHUYEN VI TANG DINH - Tran Dong Dat: ELCENTRO') legend('UnControlled','Semi-H2/LQG',1); figure(2); subplot(3,1,1); plot(Tf,vu_3,'c-'); grid hold on plot(Tf,vERvar_3,'k'); xlabel('Thoi Gian (s)') ylabel('Van toc (m/s)') title('VAN TOC TANG DINH - Tran Dong Dat: ELCENTRO') legend('UnControlled','Semi-H2/LQG',1); figure(3); subplot(3,1,1); plot(Tf,au,'c-'); grid hold on plot(Tf,zout(:,3),'k'); xlabel('Thoi Gian (s)') ylabel('Gia Toc (m/s2)') title('GIA TOC TANG DINH - Tran Dong Dat: ELCENTRO') legend('UnControlled','Semi-H2/LQG',1); figure(4) plot(Tf,dienthe); xlabel('Thoi Gian (s)'); ylabel('Dien The (V)'); title('DIEN THE THEO THOI GIAN - Tran Dong Dat: ELCENTRO') legend('Semi-H2/LQG',1); figure(5) 124 plot(Tf,fER_vvar,'k'); xlabel('Thoi Gian (s)'); ylabel('Luc can(N)'); title('QUAN HE LUC CAN THEO THOI GIAN - Tran Dong Dat: ELCENTRO') legend('Semi-H2/LQG',1); figure(6) subplot(3,1,1); plot(Tf,Vuu(:,1),'c-'); grid hold on plot(Tf,VuERvvar(:,1),'k'); xlabel('Thoi Gian (s)') ylabel('Luc cat (N)') title('LUC CAT TANG 1-TRAN DONG DAT: ELCENTRO') legend('UnControlled','Semi-H2/LQG',1); 125 TÓM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Lê Trường Giang Ngày tháng năm sinh: 04/05/1976 Địa liên lạc: Công ty Kiểm Định Xây Dựng Sài Gòn, 25 Phạm Nơi sinh: TP HCM Ngọc Thạch, Q.3, TP.HCM QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Từ năm 1994 đến năm 1999: Học đại học trường ĐH Kiến Trúc TP.HCM Từ năm 2003 đến năm 2006: Học cao học trường ĐH Bách Khoa TP.HCM QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC Từ năm 1999 đến 2004: Công ty Đầu Tư Xây Dựng Bình Chánh Huyện Bình Chánh, TP HCM Từ năm 2004 đến 2006: Công ty Kiểm Định Xây Dựng Sài Gòn 25 Phạm Ngọc Thạch, Q.3, TP.HCM ... ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ GIẢM CHẤN CỦA HỆ CẢN BÁN CHỦ ĐỘNG ER VỚI CÁC GIẢI THUẬT KHÁC NHAU II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu chế làm việc hệ cản ER Phân tích hệ cản sử dụng thuật giải H2/LQG,... hình hệ bán chủ động Hình 1.11: Sơ đồ làm việc hệ bán chủ động Trong số hệ cản trên, hệ cản chất lưu điều khiển loại khác thiết bị bán chủ động, tiện lợi hệ cản bán chủ động chỗ phần chuyển động. .. lượng Các hệ thống điều khiển kết cấu Hệ bị động Điều khiển chủ động Điều khiển Hydrid bán chủ động -Cô lập động đất(gối đàn -Hệ giằng chủ động -Hệ cản chủ động ghép hồi ) -Hệ cản khối lượng chủ