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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/668| Design and implementation of control algorithms for attenuation of seismic vibrations in a class of structures Diseño e implementación de algoritmos de control para la atenuación de vibraciones sísmicas en una clase de estructuras | |
| GERARDO HIRATA SALAZAR | |
| JOAQUIN ALVAREZ GALLEGOS | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Absorción de vibraciones en estructuras Mesa vibratoria Controladores PD, discontinuo, óptimo y sub-óptimo | |
| En esta memoria de tesis se presenta un estudio sobre el desempeño de algoritmos de control para la atenuación de vibraciones sísmicas en una clase de estructuras mecánicas flexibles. Dichos algoritmos se diseñan tanto para una estructura virtual como para una plataforma experimental. En la primera parte se describen, de forma general, algunos métodos tanto pasivos como activos, semi-activos e híbridos que se utilizan para protección sísmica. Se analiza la aplicación de dos de estos métodos, uno activo y otro semi-activo, aun a estructura virtual de cinco pisos. Los métodos activos se aplican posteriormente a una plataforma experimental formada por una estructura flexible, que permite movimientos en una sola dirección, montada sobre una mesa vibratoria con la cual se introducen perturbaciones diversas en la base de la estructura. La mesa vibratoria, accionada por un motor lineal, presenta una fricción seca elevada, por lo que se evaluaron varios controladores, clásicos y discontinuos, para seguimiento de distintas señales oscilatorias. La estructura flexible experimental puede configurarse de uno o de dos niveles y cuenta con actuadores constituidos por una masa que puede deslizarse sobre el nivel, accionada por un motor. Después de desarrollar un modelo dinámico para la estructura completa, se propusieron dos algoritmos de control, óptimo y H∞, para atenuar el efecto de perturbaciones oscilatorias, especialmente sísmicas, sobre la misma. Se evaluaron diversas configuraciones, tanto de uno como de dos niveles, con uno o con dos actuadores. Los resultados obtenidos muestran un desempeño notablemente superior de los controladores discontinuos para el control de la mesa vibratoria, y del control H∞para la estructura flexible. This thesis presents a study on the performance of control algorithms for the attenuation of seismic vibrations in a class of flexible mechanical structures. These algorithms are designed for both a virtual structure and an experimental platform. The first part of the work describes, in general, some methods both passive and active, semi-active and hybrid that are used for seismic protection.We analyze the application of two of these methods, one active and another semi-active, to a virtual structure of five floors. The active methods are then applied to an experimental platform formed by a flexible structure,which allows movements in a single direction, mounted on a vibrating table with which various perturbations are introduced at the base of the structure. The shaking table, driven by a linear motor, has a high dry friction, so that several controllers, classic and discontinuous, were evaluated to tracking different oscillatory signals. The experimental flexible structure can be configured on one or two levels and has actuators constituted by a mass that can slide on the level, driven by a motor. After developing a dynamic model for the complete structure, two control algorithms, optimal and H∞, were proposed to attenuate the effect of oscillatory, especially seismic, perturbations on the same. Various configurations, on one and two levels, were evaluated with one or two actuators. The obtained results show a significantly superior performance of the discontinuous controllers for the control of the shaking table, and of the H∞control for the flexible structure. | |
| CICESE | |
| 2016 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Hirata Salazar, G. 2016. Diseño e implementación de algoritmos de control para la atenuación de vibraciones sísmicas en una clase de estructuras. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 135 pp. | |
| CIENCIAS TECNOLÓGICAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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| tesis_Hirata_Salazar_Gerardo_09_dic_2016.pdf | Versión completa de la tesis | 9.91 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |