[article] in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°4 (Avril 2004) . - 416-423 p. | Titre : | Multiobjective Optimal Fuzzy Logic Controller Driven Active and Hybrid Control Systems for Seismically Excited Nonlinear Buildings | | Titre original : | Systèmes de Commande Actives de Logique Floue et Hybrides Conduits par Contrôleur Optimal Multi Objectif pour les Bâtiments Non Linéaires Séismicalement Excitants | | Type de document : | texte imprimé | | Auteurs : | Ahlawat, A. S., Auteur ; Spencer Jr., B. F., Editeur scientifique ; Ramaswamy, A., Auteur | | Article en page(s) : | 416-423 p. | | Note générale : | Génie Mécanique | | Langues : | Anglais (eng) | | Mots-clés : | Active control Fuzzy sets Vibration control Algorithms Structural control Commande active Ensembles brouillés Commande de vibration Algorithmes Commande structurale | | Index. décimale : | 621.34/624 | | Résumé : | The Third generation benchmark control problem for seismically excited nonlinear buildings is an effort to evaluate the developed control strategies in order to apply them in field applications. As the fuzzy logic control systems have been applied effectively in various fields, including vibration control of structures, a multiobjective optimal fuzzy logic control system has been proposed in this paper. Two types of control devices, namely, active and hybrid, driven by a fuzzy logic controller (FLC) have been considered in the present study. Nondimensionalized peak interstory drift ratio and peak floor acceleration have been used as the two objective functions for the multiobjective optimal design problem. A two-branch tournament genetic algorithm has been used to find a set of Pareto-optimal solutions, as the optimization problem is not necessarily continuous or convex. Performance of the FLC driven active and hybrid control systems have been evaluated for all three third generation benchmark problems for seismically excited nonlinear buildings (3-, 9- and 20-story). Acceleration and velocity information of different floors have been used as feedback to the FLC. This approach provides a set of Pareto optimal designs, from which a controller design can be selected for the required performance. The FLC driven active control system performs better than the sample controller given in the benchmark problem. Though the number of sensors and control devices are far less, the performance of the hybrid is close to the active control system.
Le Problème de commande de repère de la troisième génération pour les bâtiments non linéaires séismicalement excitant est un effort d'évaluer les stratégies développées de commande afin de les appliquer dans des applications de champ. Comme on a proposé les systèmes de commande de logique floue ont été appliqués efficacement dans divers champs, y compris la commande de vibration des structures, un système de commande optimal multi objectif de logique floue en cet article. Deux types des dispositifs de commande, à savoir, actif et d'hybride, conduit par un contrôleur de logique floue (FLC) ont été considérés dans la présente étude. Le rapport de dérive de non côté et l'accélération inter étage maximaux de plancher de crête ont été employés comme deux fonctions objectives pour le problème optimal multi objectif de conception. Un algorithme génétique de tournoi de deux branches a été employé pour trouver un ensemble de solutions optimales de Pareto, car le problème d'optimisation n'est pas nécessairement continu ou convexe. L'exécution des systèmes de commande actifs et hybrides conduits par FLC ont été évaluées pour chacun des trois problèmes de repère de la troisième génération pour les bâtiments non-linéaires séismicalement passionnants (3 -, étage 9 et 20). L'information d'accélération et de vitesse de différents planchers ont été employées comme rétroaction au FLC. Cette approche fournit un ensemble de conceptions optimales de Pareto, à partir desquelles une conception de contrôleur peut être choisie pour l'exécution exigée. Le système de commande actif conduit par FLC exécute mieux que le contrôleur témoin donné dans le problème de repère. Bien que le nombre de sondes et les dispositifs de commande soient lointains moins, l'exécution de l'hybride est près du système de commande actif.
| | En ligne : | ananth@civil.iisc.ernet.in, anuahl@civil.iisc.ernet.in |
[article] Multiobjective Optimal Fuzzy Logic Controller Driven Active and Hybrid Control Systems for Seismically Excited Nonlinear Buildings = Systèmes de Commande Actives de Logique Floue et Hybrides Conduits par Contrôleur Optimal Multi Objectif pour les Bâtiments Non Linéaires Séismicalement Excitants [texte imprimé] / Ahlawat, A. S., Auteur ; Spencer Jr., B. F., Editeur scientifique ; Ramaswamy, A., Auteur . - 416-423 p. Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°4 (Avril 2004) . - 416-423 p. | Mots-clés : | Active control Fuzzy sets Vibration control Algorithms Structural control Commande active Ensembles brouillés Commande de vibration Algorithmes Commande structurale | | Index. décimale : | 621.34/624 | | Résumé : | The Third generation benchmark control problem for seismically excited nonlinear buildings is an effort to evaluate the developed control strategies in order to apply them in field applications. As the fuzzy logic control systems have been applied effectively in various fields, including vibration control of structures, a multiobjective optimal fuzzy logic control system has been proposed in this paper. Two types of control devices, namely, active and hybrid, driven by a fuzzy logic controller (FLC) have been considered in the present study. Nondimensionalized peak interstory drift ratio and peak floor acceleration have been used as the two objective functions for the multiobjective optimal design problem. A two-branch tournament genetic algorithm has been used to find a set of Pareto-optimal solutions, as the optimization problem is not necessarily continuous or convex. Performance of the FLC driven active and hybrid control systems have been evaluated for all three third generation benchmark problems for seismically excited nonlinear buildings (3-, 9- and 20-story). Acceleration and velocity information of different floors have been used as feedback to the FLC. This approach provides a set of Pareto optimal designs, from which a controller design can be selected for the required performance. The FLC driven active control system performs better than the sample controller given in the benchmark problem. Though the number of sensors and control devices are far less, the performance of the hybrid is close to the active control system.
Le Problème de commande de repère de la troisième génération pour les bâtiments non linéaires séismicalement excitant est un effort d'évaluer les stratégies développées de commande afin de les appliquer dans des applications de champ. Comme on a proposé les systèmes de commande de logique floue ont été appliqués efficacement dans divers champs, y compris la commande de vibration des structures, un système de commande optimal multi objectif de logique floue en cet article. Deux types des dispositifs de commande, à savoir, actif et d'hybride, conduit par un contrôleur de logique floue (FLC) ont été considérés dans la présente étude. Le rapport de dérive de non côté et l'accélération inter étage maximaux de plancher de crête ont été employés comme deux fonctions objectives pour le problème optimal multi objectif de conception. Un algorithme génétique de tournoi de deux branches a été employé pour trouver un ensemble de solutions optimales de Pareto, car le problème d'optimisation n'est pas nécessairement continu ou convexe. L'exécution des systèmes de commande actifs et hybrides conduits par FLC ont été évaluées pour chacun des trois problèmes de repère de la troisième génération pour les bâtiments non-linéaires séismicalement passionnants (3 -, étage 9 et 20). L'information d'accélération et de vitesse de différents planchers ont été employées comme rétroaction au FLC. Cette approche fournit un ensemble de conceptions optimales de Pareto, à partir desquelles une conception de contrôleur peut être choisie pour l'exécution exigée. Le système de commande actif conduit par FLC exécute mieux que le contrôleur témoin donné dans le problème de repère. Bien que le nombre de sondes et les dispositifs de commande soient lointains moins, l'exécution de l'hybride est près du système de commande actif.
| | En ligne : | ananth@civil.iisc.ernet.in, anuahl@civil.iisc.ernet.in |
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