بهبود عملکرد یک میز شبیه¬ساز زلزله با استفاده از فیلترینگ تطبیقی تکاملی و کنترل¬کننده PID

چکیده مقاله

میز شبیه¬ساز لرزه یکی از ابزارهای موثر برای تحلیل رفتار سازه¬ها در برابر ورودی زلزله است. مهمترین بخش این میز سیستم کنترلی آن است که پروفیل¬های جابجایی، سرعت و شتاب یک زلزله واقعی را با استفاده از داده¬های سنسورهای کدکننده و شتاب¬سنج، ردیابی می¬کند. با وجود این، عدم قطعیت¬هایی مانند تغییر لختی میز به لحاظ نصب سازه¬های مختلف بر روی آن، دینامیک¬های مدل نشده و نویز سنسورهای میز باعث کاهش دقت سیستم کنترلی می¬شود. برای حل این مشکلات، در این مقاله، عملکرد میز لرزه با ترکیب خروجی سنسورها بوسیله فیلترهای تطبیقی تکاملی EKF و UKF و دو کنترل¬کننده PID سری بهبود داده شده است. در روش پیشنهادی، از فیلترهای تطبیقی تکاملی EKF و UKF برای کاهش عدم قطعیت¬¬ها، نویز سنسورها و تخمین پارامترهای میز استفاده شده است. کنترل¬کننده¬های PID سری از سرعت خطی تخمین زده شده توسط فیلترها به منظور پایدار سازی، ردیابی ورودی مرجع و حذف اغتشاشات بیرونی میز استفاده می¬کنند. عملکرد روش پیشنهادی در محیط شبیه¬سازی و آزمایشگاهی ارزیابی شده است. نتایج نشان دهنده موثر بودن روش پیشنهادی است.