بررسي تأثير ضرايب وزني تابع هدف بر كارايي الگوريتم ژنتيك در كنترل فعال سازه‌ها

در سال‌هاي اخير، استفاده از روش هاي جستجوي عددي هوشمند در كنترل فعال سازه مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. الگوريتم ژنتيك يكي از اين شيوه‌ها است كه بر پايه الگوهاي فرگشت طبيعي مي باشد. در اينجا، از الگوريتم ژنتيك براي كمينه كردن تابع هدف مقيد سازه و تعيين نيروهاي كنترلي مناسب استفاده مي گردد. با متصل كردن حسگر به درجه هاي آزادي سازه، مقدار جابه جايي گره ها در هر گام زماني پايش مي‌شوند و الگوريتم ژنتيك با بهره گيري از تابع هدف مقيد و حل معادله ديناميكي سازه، مقدار نيروهاي كنترلي مناسب را تعيين مي كند. انتخاب تابع هدف مقيد متناسب با شرايط سازه، اثر زيادي بر كارايي كنترل فعال دارد. اين تابع از تركيب محدوديت‌هاي سازه و ضرايب وزني پنداشته شده براي هر محدوديت، به دست مي‌آيد. سپس، ضرايب وزني از شيوه‌هاي بهينه سازي محاسبه مي شوند. چنين فرايندي به يك شيوه نوين براي كنترل فعال با استفاده از الگوريتم ژنتيك منجر مي شود. كارايي و دقت الگوريتم پيشنهادي با كنترل نوسان‌هاي چندين سازه بررسي مي گردد. نتايج حاصل از مدل‌سازي خطي نشان مي دهند استفاده از روش كنترل فعال پيشنهادي با استفاده از الگوريتم ژنتيك با ضرايب وزني متغير قادر است تا جابه جايي هاي سازه را در مقابل بار زلزله به ميزان مناسبي كاهش دهد. جابه جايي‌هاي سازه با استفاده از اين شيوه نسبت به حالت بدون كنترل حدود 79 درصد و نسبت به روش الگوريتم ژنتيك با ضرايب وزني ثابت حدود 36 درصد در حالت خطي كاهش دارد. همچنين نتايج در مدل‌سازي غيرخطي سازه، بهبودي را به ميزان 45 درصد به‌صورت ميانگين نشان مي دهد.