شناسایی آسیب در سازه های با کنترل کننده تطبیقی مدل مرجع با استفاده از نیروی کنترل به عنوان مشخصه حساس به آسیب

سازه های عمرانی مانند ساختمان ها و پل ها از حیاتی ترین نیاز های جامعه امروز هستند و خرابی پیش بینی نشده یا از دست رفتن سرویس دهی آنها موجب خسارت های جبران ناپذیر جانی و مالی خواهد شد. برای مقابله با این خطرات، ساخت سازه های هوشمند در دهه های اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته اند. در این مقاله ساخت یک سازه هوشمند با استفاده ترکیب روش های کنترل فعال ارتعاشات و روش های پایش سلامت سازه پیشنهاد شده است. برای نیل به این هدف، مشخصه های حساس به آسیب به جای پاسخ سازه از نیروی کنترل استخراج شده است. پردازش سیگنال نیروی کنترل برای شناسایی خرابی احتمالی در سازه، در فضای زمان و با استفاده از مدل های خودهمبسته انجام شده است. برای کنترل سازه از دو الگوریتم ام آی تی و تیوری پایداری لیاپانوف استفاده شده است. پس از تحریک سازه با استفاده از نویز سفید، نیروی کنترل حاصل از دو الگوریتم کنترل فوق، در حالات سالم و سناریوهای مختلف خرابی محاسبه شده است. سپس با استفاده از ضرایب مدل خود همبسته به عنوان ورودی های روش آنالیز افتراقی که یک روش طبقه بندی نظارت شده است، محل و شدت خرابی های احتمالی در سازه مشخص شده اند. روش پیشنهادی روی یک قاب برشی سه طبقه به صورت عددی مدل سازی شده است. نتایج به دست آمده نشانگر این است که روش پیشنهادی می تواند محل و میزان خرابی در سازه با دقت بالایی تشخیص دهد.