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Predictive Optimal Linear Control of Inelastic Structures During Earthquake Part.II / Wong, Kevin K. F. in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N° 2 (Fevrier 2005)

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N° 2 (Fevrier 2005) . - 142-152 p. Titre : Predictive Optimal Linear Control of Inelastic Structures During Earthquake Part.II Titre original : Commande Linéaire Optimale Prédictive des Structures non Elastiques Pendant le Tremblement de Terre Part.II Type de document : texte imprimé Auteurs : Wong, Kevin K. F., Auteur Article en page(s) : 142-152 p. Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Time  Factors  Displacement  Active  control  Algorithms  Structural  control  Earthquakes  Facteurs  de  temps  Déplacement  Commande  active  Algorithmes  Commande  structurale  Tremblements  de  terre Index. décimale : 621.34/624 Résumé : The Predictive optimal linear control (POLC) algoritm derived in the companion paper is extended to analyze the controlled responses of inelastic structures by incorporating the force analogy method (FAM). While POLC is very effective in compensating for the negetive effect of time delay for elastic structures, the FAM is very efficient in performing the inelastic analysis. Different from conventional inelastic analysis methods of changing stiffness, the FAM analyzes inelestics structures by varying the structural displacement field, and therefore the state transition matrix needs to be computed only once. This Greatly simplifies the computation and makes inelasticanalysis readily applicable to the POLC algorithm. Numerical simulation is performed on a single-degree-of-freedom system to demonstrate the applicability of the POLC algorithm. Results show that the proposed control algorithm has feasibility for any inelastic structures for various control gains. Even though the control efficiency deteriorates with increase in time delay magnitudes, POLC maintains structural stability over a relatively wide range of time delay magnitudes. Finally, a computer model of a six-story moment-resisting steel frame is analyzed to show that POLC has a good control result on real inelastic structures, particularly in reducing the structural damages experienced during the earthquake. L'algoritm linéaire optimal prédictif de la commande (POLC) a dérivé dans le compagnon que le papier est prolongé pour analyser les réponses commandées des structures non élastiques en incorporant la méthode d'analogie de force (FAM). Tandis que POLC est très efficace en compensant l'effet negetive du temps retardez pour les structures élastiques, le FAM est très efficace en exécutant l'analyse non élastique. Différent des méthodes non élastiques conventionnelles d'analyse de changer la rigidité, le FAM analyse des structures d'inelestics en changeant le champ structural de déplacement, et donc la matrice de transition d'état doit être calculée seulement une fois. Ceci simplifie considérablement le calcul et rend l'inelasticanalysis aisément applicable à l'algorithme de POLC. La simulation numérique est effectuée sur un système de simple-degré-de-liberté pour démontrer l'applicabilité de l'algorithme de POLC. Les résultats prouvent que l'algorithme proposé de commande a la praticabilité pour toutes les structures non élastiques pour différents gains de commande. Quoique l'efficacité de commande détériore avec l'augmentation à temps retardez les grandeurs, POLC maintient la stabilité structurale sur un éventail relativement de temps retardent des grandeurs. En conclusion, un modèle d'ordinateur d'une armature en acier derésistance d'six-histoire est analysé pour prouver que POLC a un bon résultat de commande sur de vraies structures non élastiques, en particulier en réduisant les dommages structuraux éprouvés pendant le tremblement de terre. [article] Predictive Optimal Linear Control of Inelastic Structures During Earthquake Part.II = Commande Linéaire Optimale Prédictive des Structures non Elastiques Pendant le Tremblement de Terre Part.II [texte imprimé] / Wong, Kevin K. F., Auteur . - 142-152 p. Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N° 2 (Fevrier 2005) . - 142-152 p. Mots-clés : Time  Factors  Displacement  Active  control  Algorithms  Structural  control  Earthquakes  Facteurs  de  temps  Déplacement  Commande  active  Algorithmes  Commande  structurale  Tremblements  de  terre Index. décimale : 621.34/624 Résumé : The Predictive optimal linear control (POLC) algoritm derived in the companion paper is extended to analyze the controlled responses of inelastic structures by incorporating the force analogy method (FAM). While POLC is very effective in compensating for the negetive effect of time delay for elastic structures, the FAM is very efficient in performing the inelastic analysis. Different from conventional inelastic analysis methods of changing stiffness, the FAM analyzes inelestics structures by varying the structural displacement field, and therefore the state transition matrix needs to be computed only once. This Greatly simplifies the computation and makes inelasticanalysis readily applicable to the POLC algorithm. Numerical simulation is performed on a single-degree-of-freedom system to demonstrate the applicability of the POLC algorithm. Results show that the proposed control algorithm has feasibility for any inelastic structures for various control gains. Even though the control efficiency deteriorates with increase in time delay magnitudes, POLC maintains structural stability over a relatively wide range of time delay magnitudes. Finally, a computer model of a six-story moment-resisting steel frame is analyzed to show that POLC has a good control result on real inelastic structures, particularly in reducing the structural damages experienced during the earthquake. L'algoritm linéaire optimal prédictif de la commande (POLC) a dérivé dans le compagnon que le papier est prolongé pour analyser les réponses commandées des structures non élastiques en incorporant la méthode d'analogie de force (FAM). Tandis que POLC est très efficace en compensant l'effet negetive du temps retardez pour les structures élastiques, le FAM est très efficace en exécutant l'analyse non élastique. Différent des méthodes non élastiques conventionnelles d'analyse de changer la rigidité, le FAM analyse des structures d'inelestics en changeant le champ structural de déplacement, et donc la matrice de transition d'état doit être calculée seulement une fois. Ceci simplifie considérablement le calcul et rend l'inelasticanalysis aisément applicable à l'algorithme de POLC. La simulation numérique est effectuée sur un système de simple-degré-de-liberté pour démontrer l'applicabilité de l'algorithme de POLC. Les résultats prouvent que l'algorithme proposé de commande a la praticabilité pour toutes les structures non élastiques pour différents gains de commande. Quoique l'efficacité de commande détériore avec l'augmentation à temps retardez les grandeurs, POLC maintient la stabilité structurale sur un éventail relativement de temps retardent des grandeurs. En conclusion, un modèle d'ordinateur d'une armature en acier derésistance d'six-histoire est analysé pour prouver que POLC a un bon résultat de commande sur de vraies structures non élastiques, en particulier en réduisant les dommages structuraux éprouvés pendant le tremblement de terre.