ĐIỀU KHIỂN hệ cản bán CHỦ ĐỘNG MR để TĂNG KHẢ NĂNG KHÁNG CHẤN của tòa NHÀ

Luận văn thạc sĩ

Mục lục

M CL C
Trang tựa

Trang

Quyết định giao đề tài
Lý lịch khoa học ...........................................................................................................i
L i cam đoan ............................................................................................................. iii
L i c m ơn .................................................................................................................iv
Tóm tắt ........................................................................................................................v
Abstract ......................................................................................................................vi
M c l c ..................................................................................................................... vii
Danh sách các chữ viết tắt và ký hi u .........................................................................x
Danh sách các hình.....................................................................................................xi
Danh sách các b ng ................................................................................................. xiii
Ch

ng 1: T NG QUAN .........................................................................................1

1.1. Đặt vấn đề .........................................................................................................1
1.2. Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên c u, các kết qu nghiên c u trong và
ngoài n ớc đư công bố. ............................................................................................3
1.2.1. Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên c u ..................................................3
1.2.2. Các kết qu nghiên c u trong và ngoài n ớc đư công bố. .........................4
1.3. M c đích c a đề tài: ..........................................................................................4
1.4. Nhi m v c a đề tài ..........................................................................................5
1.5. Giới h n đề tài...................................................................................................5

1.6. Ph ơng pháp nghiên c u. .................................................................................5
1.7. Giá trị thực ti n .................................................................................................5
1.8. Đi m mới c a đề tài ..........................................................................................5
1.9. Bố c c ...............................................................................................................5
Ch

ng 2: MR DAMPER VĨ CỄC GI I THU T ĐI U KHI N .....................6

2.1 Tổng quan về MR damper: ................................................................................6
2.2. Cấu t o gi m chấn MR: ....................................................................................8

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang vii

GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Mục lục

2.3. Các thuật toán điều khi n bán ch đ ng. ........................................................14

Ch

2.3.1

Thuật toán điều khi n Bang-Bang. .......................................................15

2.3.2

Thuật toán điều khi n lý thuyết ổn định Lyapunov ..............................15

2.3.3

Thuật toán điều khi n Clipped Optimal: ..............................................15

2.3.4

Thuật toán điều khi n m ( Fuzzy logic) :............................................17

ng 3: MỌ HỊNH TOỄN H C C A TÒA NHÀ .........................................19

3.1. Thiết lập mô hình toán học c a tòa nhà 1 tầng d ới tác d ng c a chuy n đ ng
nền đất: ...................................................................................................................19
3.2. Xây dựng mô hình toán học cho tòa nhà n tầng: ............................................21
3.3. Quy đổi các cấp đ đ ng đất ra gia tốc nền ....................................................27
Ch

ng 4: MÔ PH NG HO T Đ NG C A MR DAMPER TRONG TÒA

NHÀ DÙNG FUZZY LOGIC VÀ CLIPPED-OPTIMAL .................................28
4.1. Giới thi u ........................................................................................................28
4.2. Mô phỏng kết cấu tòa nhà:..............................................................................28
4.3. Tín hi u mô phỏng: .........................................................................................33
4.4. Thuật gi i điều khi n m (Fuzzy) [5]: ............................................................38
4.4.1. Thuật gi i Gain-Scheduled Fuzzy Control: ..............................................39
4.4.2.Thuật gi i Self-Tuning Fuzzy Control: .....................................................40
4.5. Gi i thuật điều khi n Clipped-Optimal ..........................................................42

4.6. Mô phỏng. .......................................................................................................44
4.6.1. Mô phỏng gi i thuật điều khi n Gain-Scheduled Fuzzy Control. ............44
4.6.2. Mô phỏng Self-Tuning Fuzzy Control. ....................................................48
4.6.3. Mô phỏng gi i thuật điều khi n Clipped Optimal. ...................................51
4.7. Kết luận: ..........................................................................................................53
Ch

ng 5: K T LU N VĨ H

NG NGHIÊN C U PHÁT TRI N .............54

5.1. Kết luận ...........................................................................................................54
5.2. H ớng nghiên c u phát tri n ..........................................................................54
5.3. L i kết .............................................................................................................54
TÀI LI U THAM KH O .........................................................................................56

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang viii

GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Mục lục

Trang ix

GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Danh sách các chữ viết tắt và ký hiệu

DANH SÁCH CÁC CH

VI T T T VÀ KÝ HI U

ER

:

Electro-Rheological

L

:

Large

LQR

:

Linear Quardratic Regulator

M

:

Medium

MR Damper :

Magneto-Rheological damper

MR

:

Magneto-Rheological

NL

:

Negative and Large

NM

:

Negative and Medium

NS

:

Negative and Small

PL

:

Positive and Large

PM

:

Positive and Medium

PS

:

Positive and Small

S

:

Small

ZO

:

Zero

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang x

GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Danh sách các hình

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1: Dân công s đ

c m t phen nhốn nháo vì c m giác lắc l đáng s

các

tòa nhà lớn. ..................................................................................................................2
Hình 2.1: Tính chất c a chất lỏng từ biến [2].............................................................8
Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý c a gi m chấn MR [2]. ....................................................9
Hình 2.3: MR damper c a hãng Lord model MRD-9000 ........................................10
Hình 2.4: Mô hình cơ khí đơn gi n c a MR damper [3]. .........................................11
Hình 2.5: a) Lực-Dịch chuy n. b) Lực- Vận tốc [11]. ...........................................13
Hình 2.6: a) Lực-Dịch chuy n. b) Lực- Vận tốc. ...................................................13

Hình 2.7: Quan h Lực- Vận tốc ng với các giá trị hi u đi n thế: 0V, 1.5V, 3V,
4.5V, 6V. ...................................................................................................................14
Hình 2.8: Sơ đồ khối c a gi i thuật điều khi n Clipped Optimal ............................15
Hình 2.9 : Đồ thị bi u di n c a thuật toán cho vi c chọn đi n áp điều khi n..........16
Hình 2.10: Sơ đồ gi i thuật điều khi n m ...............................................................17
Hình 3.1: Dao đ ng c a h 1 bậc tự do d ới tác d ng c a gia tốc nền x0 (t ) . .........19
Hình 3.2: Đồ thị mô t phổ đáp ng gia tốc c a kết cấu [6]. ...................................21
Hình 3.3: Mô hình hóa h n bậc tự do d ới tác d ng c a gia tốc nền đất. ..............22
Hình 4.1: Sơ đồ điều khi n ng d ng MR damper trong tòa nhà. ...........................28
Hình 4.2: Sơ đồ mô phỏng MR damper trong Matlab. ............................................30
Hình 4.3: Vị trí trận đ ng đất Elcentro ....................................................................34
Hình 4.4 : Tín hi u đ ng đất trận đ ng đất Elcentro ................................................34
Hình 4.5: Hậu qu sau trận đ ng đất Kobe. .............................................................35
Hình 4.6: Hậu qu sau trận đ ng đất Kobe. .............................................................35
Hình 4.7: Tín hi u đ ng đất trận đ ng đất Kobe......................................................36
Hình 4.8: M t tòa nhà chung c đè sập những chiếc xe đậu bên d ới trong trận
đ ng đất 6.7đ richter x y ra t i Northridge. ............................................................36
Hình 4.9: Tín hi u đ ng đất trận đ ng đất Northridge. ............................................37
Hình 4.10: Tín hi u đ ng đất trận đ ng đất Hachinohe. ..........................................37

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang xi

GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Danh sách các hình

Hình 4.11: Hàm thu c ngõ vào. ...............................................................................39
Hình 4.12: Hàm thu c ngõ ra. ..................................................................................39
Hình 4.13: Sơ đồ h điều khi n Gain-Scheduled Fuzzy Control [15]. ....................39
Hình 4.14: Sơ đồ h điều khi n Self-Tuning Fuzzy Control [15]. ..........................40
Hình 4.15: Hàm thu c gia tốc nền đất ( xg )..............................................................41
Hình 4.16: Hàm thu c dịch chuy n sàn (x) ..............................................................41
Hình 4.17: Hàm thu c Kv ........................................................................................41
Hình 4.18: Thuật gi i điều khi n Clipped- Optimal. ...............................................42
Hình 4.19: Cấu trúc điều khi n ph n hồi tr ng thái. ................................................43
Hình 4.20: Sơ đồ mô phỏng bằng phần mềm matlab ...............................................44
Hình 4.21: B điều khi n m . ..................................................................................45
Hình 4.22: Luật điều khi n m (49 luật). .................................................................45
Hình 4.23: Mặt gi i m . ...........................................................................................46
Hình 4.24: Kết qu mô phỏng trận đ ng đất Elcentro..............................................46
Hình 4.25: Kết qu mô phỏng trận đ ng đất Kobe. .................................................47
Hình 4.26: Kết qu mô phỏng trận đ ng đất Northridge. ........................................47
Hình 4.27: Kết qu mô phỏng trận đ ng đất Hachinohe..........................................48
Hình 4.28: Sơ đồ mô phỏng bằng phần mềm matlab ...............................................48
Hình 4.29: Kết qu mô phỏng trận đ ng đất Elcentro. ............................................49
Hình 4.30: Kết qu mô phỏng trận đ ng đất Kobe. .................................................49
Hình 4.31: Kết qu mô phỏng trận đ ng đất Northridge. ........................................50
Hình 4.32: Kết qu mô phỏng trận đ ng đất Hachinohe..........................................50
Hình 4.33: Sơ đồ mô phỏng gi i thuật điều khi n Clipped- Optimal. .....................51
Hình 4.34: Sơ đồ mô phỏng khối b điều khi n ......................................................51
Hình 4.35: Sơ đồ mô phỏng khối Clipped Optimal. ................................................51
Hình 4.36: Kết qu mô phỏng trận đ ng đất Elcentro..............................................52
Hình 4.37: Kết qu mô phỏng trận đ ng đất Kobe. .................................................52
Hình 4.38: Kết qu mô phỏng trận đ ng đất Northridge..........................................53
Hình 4.39: Kết qu mô phỏng trận đ ng đất Hachinohe. .........................................53

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang xii

GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Danh sách các bảng

DANH SÁCH CÁC B NG
Trang
B ng 2.1: Thông số c a MR damper [11]. ...............................................................12
B ng 3.1: B ng chuy n đổi từ đỉnh gia tốc nền sang cấp đ ng đất..........................27
B ng 4.1: Thông số c a tòa nhà: ..............................................................................30
B ng 4.2: Các biến m đầu vào. ...............................................................................38
B ng 4.3: Các biến m đầu ra. .................................................................................38
B ng 4.4: Luật điều khi n m (49 luật). ...................................................................39
B ng 4.5: Quy luật điều khi n tính toán Kv. ............................................................41

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang xiii

GVHD: TS. Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Chương 1: Tổng quan

Ch

ng 1:

T NG QUAN
1.1. Đặt v n đ
- Th m họa đ ng đất từ lâu đư đ

c xếp vào m t trong những th m họa khốc

li t nhất c a tự nhiên mà hơn ai hết con ng

i sống trên hành tinh này ph i chịu

nhiều đau th ơng và tổn thất do nó gây ra. Mặc dù ngày nay khoa học kĩ thuật đư có
những tiến b v

t bậc, nh ng đ ng tr ớc những th m họa c a đ ng đất chúng ta

mới thật sự hi u đ

c cu c sống con ng

i thật mỏng manh và càng thấy rõ tầm

quan trọng trong vi c ng d ng thành tựu c a các ngành khoa học khác vào ngành
xây dựng c a thế giới nói chung và c a Vi t Nam nói riêng. Đặc bi t là kĩ thuật tiên

tiến trong kháng chấn công trình xây nói chung và tòa nhà nói riêng trong các kĩ
thuật đó đ

c quan tâm nhiều nhất trong những năm gần đây là thuật gi i điều

khi n nào đem l i hi u qu gi m chấn tốt nhất khi chịu nh h

ng c a đ ng đất.

- Đ thấy rõ tính cấp thiết trong vi c ng d ng các kỹ thuật nói trên vào lĩnh
vực xây dựng, ta chỉ cần đi m l i những thi t h i to lớn chỉ tính sơ b c a 10 trận
đ ng lớn dựng, nhất khắp nơi trên thế giới trong th i gian từ năm 1755 đến năm
2005 đư có hơn 5,227,000 ng

i chết, thi t h i tài s n hơn 7 tỷ 100 tri u USD.

- Gần đây nhất, chúng ta không quên những hình nh đau th ơng do hậu qu
c a trận đ ng đất với c
với c

ng đ lớn nhất trong lịch sử Nhật B n, trận đ ng đất m nh

ng đ lên tới 9,0 đ Richter kéo theo m t đ t sóng thần cao 10 m c ớp đi

sinh m ng c a rất nhiều ng

i (trên 100,000 ng

USD, trong đó 20 tỷ USD là thi t h i c a dân th

i chết). Thi t h i lên tới 100 tỷ
ng và 40 tỷ USD thi t h i về h

tầng cơ s ,…Nổi kinh hoàng c a nhân lo i ch a d t, đến ngày 23 tháng 10 năm
2011 trận đ ng đất 7,2 đ Richter đư làm ít nhất 459 ng
chấn

i thi t m ng trong cơn địa

miền đông Thổ Nhĩ Kỳ.
- Trong khi đó

Vi t Nam đ ng đất ch a gây thi t h i to lớn. Tuy nhiên,

trong th i gian gần đây th

ng xuyên x y ra đ ng đất gây hoang mang s hãi cho

dân chúng nh : trận đ ng đất

Tuần Giáo, Lai Châu ngày 24 tháng năm 1983, trận

đ ng đất ngày 5 và ngày 6 tháng 8 năm 2005 ngoài khơi bi n Vũng Tàu gây nh

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 1

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm

Luận văn thạc sĩ

h

ng

Chương 1: Tổng quan

thành Phố Hồ Chí Minh, Nha Trang, Vũng Tàu, Đồng Nai. Trận đ ng đất

Vân Nam, Trung Quốc gây nh h

ng đến Lào Cai ngày 16 tháng 8 năm 2005.

Ba năm sau đó, đầu tháng 3 năm 2008 trận đ ng đất xuất hi n t i Lai Châu.

Hình 1.1: Khoảng 15h30 ngày11 tháng 4 năm2012, một cơn dư chấn nhẹ đã xảy ra
ở nhiều khu vực văn phòng quanh Hà Nội và cả Sài Gòn. Dân công sở được một
phen nhốn nháo vì cảm giác lắc lư đáng sợ ở các tòa nhà lớn.
- Nhận th c đ

c tầm quan trọng và tính cấp bách trong vi c đề ra các ph ơng

án phòng chống, ng phó với đ ng đất, nhằm góp phần b o v tính m ng và tài s n c a
nhân dân, ngày 19 tháng 7 năm 2012, phó ch tịch UBND TP HCM Lê Minh Trí vừa
ký quyết định ban hành ph ơng án "Phòng ngừa, ng phó và khắc ph c hậu qu đ ng
đất, sóng thần trên địa bàn thành phố". Theo các chuyên gia địa chất, TP HCM nằm
trong vùng đ ng đất thu c vùng đ t gãy sông Sài Gòn - đ t gãy có kh năng phát sinh
đ ng đất m nh đến 5,5 đ Richter, gây chấn đ ng cấp 7

khu vực TP HCM và các

vùng lân cận. Tr ớc đó ngày 11 tháng 4 năm 2012 d chấn c a trận đ ng đất m nh 8,9

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 2

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Chương 1: Tổng quan

đ Richter t i Indonesia đư gây rung lắc các tòa nhà cao tầng t i Vi t Nam khiến nhiều
ng

i ho ng hốt bỏ ch y xuống đất. Trong khi hàng tri u ng

Minh vẫn ch a quên đ

i dân thành phố Hồ Chí

c c m giác ho ng s mất thăng bằng, chao đ o, t c ngực,

bên trong các toà nhà bị rung lắc do sóng lan truyền đ ng đất từ

chóng mặt khi

Indonesia thì gần 5 tháng sau hàng ngàn ng

i dân miền Trung l i tiếp t c sống trong

tâm tr ng lo âu, s nhà sập và lũ quét vì nhà cửa c a họ rung lên dữ d i sau những
những tiếng n kinh hoàng c a trận đ ng đất 4,2 đ Richter với đ chấn tiêu sâu 7,3
km x y

ngay bên ph i đập chính c a hồ ch a th y đi n Sông Tranh 2

huy n Bắc

Trà My vào lúc 20 gi 46 phút ngày 3 tháng 9 năm 2012.
- Đ đối phó với th m họa đ ng đất, các công trình tìm hi u nghiên c u các
kỹ thuật, công ngh tiên tiến nhằm khống chế và gi m thi u tác h i c a các d chấn
đ ng đất nh h

ng lên các công trình xây dựng từ lâu đư đ

c các nhà khoa học

trong và ngoài n ớc quan tâm.
1.2. T ng quan chung v lƿnh vực nghiên c u, các k t qu nghiên c u trong
vƠ ngoƠi n

c đƣ công b .

1.2.1. T ng quan chung v lƿnh vực nghiên c u
- Hi n nay t i Vi t Nam đư xuất hi n những trận đ ng đất với tần suất nhiều

hơn và c

ng đ m nh hơn. Trong khi đó qua những ph ơng ti n thông tin chúng ta

đư biết đ

c hậu qu c a chúng gây ra đối với cu c sống con ng

i trên thế giới

thật là to lớn. Vì vậy nhi m v đặt ra là ph i gi m thi u những thi t h i nghiêm
trọng đó m t cách hi u qu nhất. M t họ điều khi n bán ch đ ng đang đ
tri n rất m nh là h c n chất lỏng điều khi n đ
Hi n nay có hai chất l u đang đ

c phát

c (Controllable Fluid Damper).

c sử d ng làm thành phần c a h c n là ER và

MR. Chất l u biến ER (viết tắt c a thuật ngữ Electro-Rheological t m dịch là l u
biến đi n) đ

c phát hi n và ng d ng tr ớc tiên, nh ng l i tồn t i m t số h n chế

nhất định. Còn chất l u biến MR (viết tắt c a thuật ngữ Magneto-Rheological, t m
dịch là l u biến từ) đ
hi n nay đang đ

c phát hi n sau nh ng có nhiều đặc đi m nổi tr i hơn nên

c nghiên c u r ng rãi trên khắp thế giới. Trong vài năm gần đây,

trên nền t ng phát tri n c a lý thuyết Fuzzy Logic m nh mẽ, hình thành nên m t số
gi i thuật điều khi n có tính t duy logic và trừu t

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 3

ng cao.

đây đề cập tới vi c

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Chương 1: Tổng quan

ng d ng các gi i thuật đó cho h c n MR đ điều khi n kết cấu nhằm tăng hi u
qu gi m chấn cho công trình: Thuật gi i Proposed Fuzzy Control Algorithm, sử
d ng công c toán học rất m nh là Fuzzy Logic trong bài toán điều khi n kết cấu.
Thuật gi i Gain-Scheduled Fuzzy Control và Thuật gi i Self-Tuning Fuzzy Control,
vừa sử d ng Fuzzy Logic vừa sử d ng các công c tối u hoá thông số điều khi n
Kv. Các gi i thuật này có th gi i quyết đ

c bài toán ng xử phi tuyến c a kết cấu.

M t trong những thuận l i khi lựa chọn các gi i thuật này chính là sự phù h p c a
nó với tập dữ li u đầu vào có tính không chắc chắn.
1.2.2. Các k t qu nghiên c u trong vƠ ngoƠi n
- Nhiều nghiên c u về MR gi m chấn đư đ

c đƣ công b .

c thực hi n phân tích cũng nh các

thực nghi m đ gi m rung đ ng b i gió và đ ng đất. Sử d ng gi m chấn MR đ gi m
rung đ ng địa chấn c a các công trình xây dựng dân sự và công trình kiến trúc. Kết
h p gi m chấn MR với áp d ng h thống điều khi n bán ch đ ng sử d ng gi m chấn
MR cho m t mô hình phi tuyến. Ohtori đư sử d ng mô hình c a m t mô hình tòa nhà
20 tầng quy mô đầy đ phát tri n cho vấn đề điều khi n tiêu chuẩn cho địa chấn m nh
mẽ kích thích phi tuyến tòa nhà. Yoshida đư nghiên c u sơ đồ vị trí c a gi m chấn MR
dựa trên các thuật toán di truyền (GA). Soneji nghiên c u hi u qu c a gi m chấn MR
bán ch đ ng trong vi c gi m ph n ng địa chấn c a cầu dây văng.
Các bài báo liên quan đến đề tài:
 Semi-active MR dampers for seismic control of structures
 Controlled magnetorheological dampers for stay cable bridges
 Neuro-Fuzzy Control of Structures Using Magneto Rheological Dampers
 Effects of MR damper placement on structure vibration parameters
1.3. M c đích c a đ tài:
- M c đích c a đề tài là điều khi n h bán ch đ ng MR damper đ tăng kh
năng kháng chấn c a tòa nhà. Trong đó m c tiêu c th là dùng MR damper đ tăng
kh năng kháng chấn c a tòa nhà m t tầng, hai tầng cũng nh n tầng khi chịu tác
đ ng c a đ ng đất. Sau đó dữ li u đ

c xử lý cũng nh phân tích tính toán trên

phần mềm Matlab/Simulink (vì sự linh ho t và h tr đầy đ c a phần mềm này).

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 4

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Chương 1: Tổng quan

1.4. Nhi m v c a đ tài
- Tìm hi u nghiên c u h bán ch đ ng MR damper và ng d ng c a gi m chấn
MR trong kháng chấn công trình xây dựng nói chung và trong các tòa nhà nói riêng.
1.5. Gi i h n đ tài
- Không có điều ki n đ thực nghi m nên ch yếu dựa trên mô phỏng bằng
phần mềm.
1.6. Ph
Ng

ng pháp nghiên c u.
i thực hi n đề tài sử d ng các ph ơng pháp sau đây:

- Kh o sát phân tích tổng h p: tham kh o thu thập thông tin từ sách, t p chí,
các bài báo khoa học, internet…
- Ph ơng pháp mô phỏng trên máy tính bằng phần mềm Matlab
- Phân tích đánh giá dựa trên mô phỏng

1.7. Giá tr thực ti n
-

ng d ng thành qu c a khoa học kỹ thuật gi m nh h

ng c a đ ng đất là

vấn đề cần thiết và hữu ích nên đề tài có giá trị thực ti n rất là cao.
1.8. Đi m m i c a đ tài
- Là kết h p gi i thuật điều khi n Proposed Fuzzy Control Algorithm, sử
d ng công c toán học rất m nh là Fuzzy Logic trong bài toán điều khi n kết cấu.
Thuật gi i Gain-Scheduled Fuzzy Control và Thuật gi i Self-Tuning Fuzzy Control,
vừa sử d ng Fuzzy Logic vừa sử d ng các công c tối u hoá thông số điều khi n
Kv. Bên c nh đó còn có gi i thuật điều khi n Clipped Optimal và H2/LQR.
1.9. B c c
Luận văn bao gồm 5 ch ơng c th nh sau:
Ch ơng 1: Tổng quan
Ch ơng 2: Mr damper và các gi i thuật điều khi n
Ch ơng 3: Mô hình toán học c a tòa nhà
Ch ơng 4: Mô phỏng ho t đ ng c a MR damper trong tòa nhà dùng Fuzzy
Logic và Clipped Optimal
Ch ơng 5: Kết luận

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 5

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm

Luận văn thạc sĩ

Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển

Ch

ng 2:

MR DAMPER VÀ CÁC GI I THU T ĐI U KHI N
2.1 T ng quan v MR damper:
- Thiết bị điều khi n bán ch đ ng đư thu hút nhiều sự chú ý gần đây cho các
ng d ng kỹ thuật dân d ng. Các thiết bị này đ

c đặc tr ng b i kh năng tự đ ng

thay đổi các thu c tính c a nó, mà không cần thêm năng l
khi n. Thêm vào đó, chúng chỉ cần m t l

ng năng l

ng cho h thống điều

ng t ơng đối nhỏ so với các

h thống ch đ ng, và không có kh năng t o ra m t sự bất ổn định trong h thống
kết cấu. M t số ví d về các thiết bị nh vậy bao gồm b gi m chấn vòi phun, ki m
soát ma sát thanh giằng, ki m soát ma sát cách ly, thiết bị biến c ng, và gi m chấn
l u biến đi n (ER).
- Gi m chấn l u biến từ (Magneto Rheological Damper), (MR Damper) là
thiết bị điều khi n bán ch đ ng mới sử d ng chất lỏng MR (chất lỏng từ biến) đ

làm l u chất gi m chấn điều khi n đ

c khá đầy h a hẹn cho nhiều ng d ng. Đặc

tính thiết yếu c a chất lỏng này là kh năng thay đổi thuận nghịch từ m t chất lỏng
tuyến tính nhớt đến m t bán rắn khi đặt trong m t từ tr

ng. B i vì có ít b phận

chuy n đ ng, các thiết bị này ho t đ ng cung cấp đ tin cậy cao. Hơn nữa dự kiến
giá c sẽ đ

c c nh tranh và có th đ

c xem là an toàn hơn gi m chấn th đ ng

ch chúng ít t o nên các sự cố trong điều khi n.
- Hi u qu c a thiết bị gi m chấn MR gi m ph n ng địa chấn đư đ

c

ch ng minh thông qua điều tra phân tích và thử nghi m. Đỉnh đáp ng c a điều
khi n cấu trúc bán ch đ ng đ

c so sánh với các h thống th đ ng, và kết qu

ch ng minh rằng b gi m chấn MR là khá hi u qu trong vi c gi m những rung
đ ng địa chấn. M t trong những lo i thiết bị điều khi n chất lỏng là gi m chấn l u
biến từ (MR damper), bao gồm m t xi lanh th y lực có ch a m t chất lỏng, trong
đó khi có sự hi n di n c a m t từ tr

ng, nó có th thay đổi thuận nghịch từ ch y tự

do, chất lỏng nhớt sang tr ng thái bán rắn với hiêu suất điều khi n m nh. Nghiên
c u lý thuyết và thực nghi m chuyên sâu đư đ

c thực hi n trên tính năng đ ng và

đi n áp ng d ng c a gi m chấn MR. Hi u qu ki m soát c a h thống kết cấu ph

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 6

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển

thu c nhiều vào ph ơng pháp điều khi n đ

c sử d ng đ thiết kế các luật điều

khi n gi m chấn MR. Các b gi m chấn MR có th đ

c điều khi n b i nguồn công

suất thấp (nhỏ hơn 50 W), đi n áp thấp (ví d 12-24 V), đi n dòng điều khi n thấp

(1-2 A), có th đ

c cung cấp b i pin và có kh năng t o ra lực ki m soát lớn cần

thiết cho các ng d ng thực tế. Do đó gi m chấn MR là rất phù h p cho các ng
d ng gi m nh h

ng c a đ ng đất tới những cấu trúc xây dựng, tòa nhà khi có sự

cố đ ng đất x y ra.
- Hầu hết các công trình kỹ thuật dân sự có rất ít kh năng gi m xóc, do đó
thi t h i rất lớn và thi t h i ngay c khi d ới t i trọng đ ng đất. Đ gi m năng l

ng

từ các trận đ ng đất và gi m rung đ ng trong các cấu trúc xây dựng (tòa nhà), do đó
làm gi m thi t h i về con ng

i và vật chất, thiết bị điều khi n đư đ

ng d ng trong các cấu trúc xây dựng. Thiết bị điều khi n đ

c phát tri n và

c phân lo i nh điều

khi n th đ ng, ch đ ng và bán ch đ ng. M t trong những lo i thiết bị điều khi n
khá quan tâm là thiết bị điều khi n bán ch đ ng. Trong điều khi n địa chấn c a các
cấu trúc đ

c biết đến với sự đơn gi n, đ tin cậy và yêu cầu năng l

ng điều khi n

nhỏ. Do đó các thiết bị điều khi n bán ch đ ng đư thu hút rất nhiều sự chú ý trong
những năm gần đây. Các h thống này có th ho t đ ng trên pin, ắcquy nó có l i
trong các tr

ng h p địa chấn khi các nguồn năng l

ng chính cho cơ cấu có th bị

h hỏng (khi sự cố đ ng đất có th gây cúp đi n). Thiết bị điều khi n bán ch đ ng
đ

c phân lo i là: h thống biến đ c ng bán ch đ ng, các thiết bị điều khi n ma

sát bán ch đ ng, và các thiết bị ki m soát chất lỏng.
- B gi m chấn l u biến từ là thiết bị điều khi n bán ch đ ng mới đầy h a
hẹn cho gi m ph n ng địa chấn. M t thuật toán điều khi n Clipped Optimal dựa
trên thông tin ph n hồi gia tốc đư đ

c đề xuất đ sử d ng với các b gi m chấn

MR. Trong ph ơng pháp này m t b điều khi n tuyến tính tối u đ

c thiết kế và

kết h p với m t lực ph n hồi đ xác định đi n áp thích h p đ gửi đến các b gi m
chấn MR. Trong phân tích, m t mô hình cơ khí phát tri n gần đây c a các b gi m

chấn MR đ

c sử d ng. Đỉnh đáp ng c a h thống bán ch đ ng ki m soát đ

c

so sánh với h thống th đ ng. Vì b gi m chấn MR có kh năng tự đ ng thay đổi

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 7

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển

thu c tính c a nó, hi u suất c a các h thống bán ch đ ng ki m soát v

t qua các

h thống th đ ng
2.2. C u t o gi m ch n MR:
- MR là chữ viết tắt c a thuật ngữ Magneto-Rheological, t m dịch là l u biến
từ. Chất MR thu c lo i chất l u điều khi n đ

c. Nó đ

c Jacob Rabinow khám

phá và phát tri n đầu tiên vào năm 1948 t i Mỹ. Nó gồm 2 thành phần cơ b n.
Thành phần đầu tiên là các h t có kích th ớc nhỏ tới vài micron (3 tới 5 micron), có
th bị từ hóa. Thành phần th 2 là dung môi ch a các h t trên, làm môi tr

ng cho

các h t di chuy n.
- Thay vì sử d ng dầu nh những gi m chấn thông th

ng, gi m chấn l u

biến từ (MR) sử d ng m t lo i chất lỏng mới gọi là chất lỏng l u biến từ hay còn
gọi là chất lỏng từ biến. Chất lỏng từ biến (MR) là chất lỏng có sự thay đổi đặc tính
khi có sự biến đổi từ tr

ng bên ngoài nó.

Hình 2.1: Tính chất của chất lỏng từ biến [2].
- Hình 2.1 cho thấy tính chất đặc bi t đó c a chất lỏng từ biến, khi có m t từ
tr

ng tác d ng bên ngoài nó, các phần tử đang từ tr ng thái sắp xếp h n đ n thành

tr ng thái sắp xếp phân dòng theo h ớng từ tr

ng. Khi đó đặc tính cơ học c a chất

l u sẽ thay đổi làm h n chế sự chuy n đ ng c a chất l u, kéo theo kh năng tiêu tán

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 8

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

năng l

Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển

ng c a h c n MR cũng bị thay đổi theo. Khi từ tr

l i tr ng thái bình th

ng mất đi, chúng tr

ng mà không bị từ hóa. M t lo i chất lỏng khác có cùng d ng

tính chất lỏng từ biến là chất lỏng đi n biến, tính chất c a nó thay đổi khi có đi n
tr

ng bao quanh nó. Tuy nhiên m t số h n chế c a chất lỏng đi n biến, nh sự

biến đổi nhỏ và sự thay đổi thu c tính vì nhi t đ lớn. Bên c nh đó, chất lỏng đi n
biến cần m t hi u đi n thế cao và c
từ biến chỉ yêu cầu m t đi n thế và c

m c năng l

ng đ dòng đi n cực thấp trong khi chất lỏng
ng đ dòng đi n thấp tuy sử d ng cùng m t

ng. Vì vậy, chất lỏng từ biến đ

c ng d ng nhiều hơn chất lỏng đi n

biến trong các ng d ng vật li u thông minh.

Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý của giảm chấn MR [2].
Trong đó:

Wires to Electromagnet

:

là dây nguồn nam châm đi n

Bearing & Seal

:

là b c chặn và phốt

Annular Orifice

:

là l thông qua piston

Accumulator

:

là buồng dự trữ

MR Fluid

:

là chất lỏng MR (chất lỏng từ biến)

Coil

:

là cu n dây

Diaphragm

:

là màng ngăn, vách ngăn

- Cấu trúc c a m t gi m chấn l u biến từ đ
nh những gi m chấn bình th

c đ a ra nh hình 2.2. Cũng

ng, nó có d ng piston, xy lanh, trên piston có các l

xuyên qua. Tuy nhiên đi m khác bi t là trên piston có gắn các cu n dây đóng vai trò
nh các nam châm di n bên trong xy lanh có ch a chất lỏng l u biến từ thay vì dầu.
Trên piston, tùy theo từ tr

ng đặt trên piston lực gi m chấn sinh ra sẽ là khác nhau

do sự thay đổi tính chất c a chất lỏng ch y xuyên qua piston vào từ tr

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 9

ng, dẫn đến

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển

áp lực chất lỏng thay đổi. Do đó, lực gi m chấn có th điều khi n bằng cách thay
đổi đi n thế đặt vào cu n dây
- Chất lỏng từ biến gần đây phát tri n b i Công ty Lord, (xem thêm t i
có nhiều tính năng hấp dẫn, bao gồm hi u suất cao, đ nhớt
thấp và đ tr ổn định trong m t ph m vi nhi t đ môi tr
tr ng thái chất l u biến có th đ t đ

ng suất có th đ t đ

ng r ng. Chuy n đổi sang

c trong vòng m t vài mili giây. Ngoài ra, những

c hi u suất c a chất lỏng MR hi n đ i là v

t 80 kPa, cho

phép các thiết bị có kh năng t o ra lực lớn. Hơn nữa, chất lỏng MR có th ho t đ ng
nhi t đ từ -40 đến 150o C với chỉ thay đổi nhỏ trong các ng suất. Do đó, các thiết
bị ch a chất lỏng MR là chọn lựa cho vi c lắp đặt trong các ng d ng là cơ s h tầng
dân sự bên ngoài (cầu, tháp…) cũng nh các ng d ng bên trong (ví d , các tòa nhà,
nhà máy đi n h t nhân, các công trình kiến trúc...)

Hình 2.3: MR damper của hãng Lord model MRD-9000
- Đánh giá kh năng c a gi m chấn MR trong ng d ng điều khi n cấu trúc
và đ tận d ng đầy đ các tính năng đ c đáo c a thiết bị, m t mô hình đư đ

c phát

tri n gần đây mà hi u qu có th ghi l i các kh năng c a m t b gi m chấn MR.
M t thử nghi m gi m chấn MR, thu đ

c đ đánh giá từ công ty Lord, đư đ

d ng đ phát tri n các mô hình. B gi m chấn là có xylanh dài 21,5cm

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 10

c sử

vị trí kéo

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển

dài, và xy lanh chính đ

ng kính là 3,8 cm. Và xy lanh chính là giá đỡ ch a piston,

các m ch từ, m t buồng dự trữ và 50 ml dung dịch chất lỏng MR, và gi m chấn có
hành trình là ± 25 cm. Nh th hi n trong hình 2.2 từ tr
bị đ
đi n đ

c t o ra b i m t nam châm đi n

ng sinh ra trong các thiết

đầu piston. Dòng điều khi n nam châm

c cung cấp b i m t b điều khi n dòng đi n tuyến tính, t o ra m t dòng 0-1

amp đó là tỷ l với m t đi n áp đầu vào DC trong kho ng 0-3 V. Công suất đỉnh
yêu cầu là d ới 10 watt, trong đó có th cho phép các b gi m chấn sẽ đ

c vận

hành liên t c trong hơn m t tiếng đồng hồ trên m t pin máy nh nhỏ. Lực đ

ct o

ra b i thiết bị có th lên tới 3000N. Lực sinh ra ổn định trong m t ph m vi nhi t đ
r ng, thay đổi ít hơn 10% trong kho ng từ -40 đến 150o C. Kh năng này ch yếu là
do th i gian chất lỏng thử nghi m MR trong các gi m chấn cần đ đ t tới tr ng thái
cân bằng l u biến và các kho ng th i gian liên quan đến vi c tác đ ng nam châm
đi n trong các thử nghi m gi m chấn.
- Sử d ng mô hình Bouc-Wen với ng xử hysteresis (hi n t

ng tr ) đ

kh o sát kh năng gi m chấn ng với các gi i thuật điều khi n. Mô hình này do
Spencer đề xuất năm 1997 [2], có các thông số th hi n trên hình vẽ 2.4.

Hình 2.4: Mô hình cơ khí đơn giản của MR damper [3].
- Lực c a mô hình này đ

c cho b i ph ơng trình:

f   z  c0 ( x  y )  k0 ( x  y )  k1 ( x  x0 )
z   x  y z z

Và

y 

n1

  ( x  y ) z  A( x  y )
n

1
 z  c0 x  k0 ( x  y)
c0  c1

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

(2.1)

Trang 11

(2.2)
(2.3)

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

-

Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển

đây, f là lực c a b gi m chấn MR, k1 là đ c ng c a accumulator (b

phận nén khí), c0 là h số c n đ ơc đo
những vận tốc nhỏ, k0 là đ c ng

những dao đ ng lớn và c1 là h số c n

vận tốc lớn, và x 0 là chuy n vị ban đầu c a lò xo

k1 accumulator. Điều chỉnh các thông số c a mô hình  ,  , A từ thực nghi m. Đ

k đến cho sự ph thu c c a lực trên đi n thế đặt vào gi m chấn MR là:
   (u)   a  bu

(2.4)

c1  c1 (u)  c1a  c1bu

(2.5)

c0  c0  u  =c0a  cobu

(2.6)

u là đầu ra c a m t b lọc bậc nhất đ

c xác định theo công th c sau:

u   (u  v)

(2.7)

Và v là đi n áp gửi đến b điều khi n.
- Các thông số c a gi m chấn MR:
Bảng 2.1: Thông số của MR damper [11].
Thông số

Giá trị

Đơn vị

αa

4.308

N/m

αb

1.984

N/m

αc

7.901

N/m

αd

-0.704

N/m

c0a

10

Ns/m

c0b

100

Ns/m



100

s-1



410

s-2

β

410

s-2

A

1000

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 12

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển

- Quan h dịch chuy n - lực, vận tốc - lực c a gi m chấn MR:

Hình 2.5:

a) Lực-Dịch chuyển.

b) Lực- Vận tốc [11].

- Hình 2.5a bi u di n mối quan h giữa đầu vào là dịch chuy n và đầu ra là

lực do MR damper t o ra ng với các đi n áp điều khi n lần l

t là 0V, 1V, 5V,

10V theo lý thuyết.
- Hình 2.5b bi u di n mối quan h giữa đầu vào là vận tốc và đầu ra là lực do
MR damper t o ra ng với các đi n áp điều khi n lần l

t là 0V, 1V, 5V, 10V trên

lý thuyết.

Hình 2.6:

a) Lực-Dịch chuyển.

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 13

b) Lực- Vận tốc.

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển

- Hình 2.6 a bi u di n mối quan h giữa đầu vào là dịch chuy n và đầu ra là

lực do MR damper t o ra ng với đi n áp điều khi n lần l

t là 0V, 1V, 1.5V, 2.0V,

3.0V, 4.0V trên thực tế mô phỏng bằng simulink trên Matlab.
- Hình 2.6 b bi u di n mối quan h giữa đầu vào là dịch chuy n và đầu ra là
lực do MR damper t o ra ng với đi n áp điều khi n lần l

t là 0V, 1V, 1.5V, 2.0V,

3.0V, 4.0V trên thực tế mô phỏng bằng simulink trên Matlab.

Hình 2.7: Quan hệ Lực- Vận tốc ứng với các giá trị hiệu điện thế:
0V, 1.5V, 3V, 4.5V, 6V.
2.3. Các thu t toán đi u khi n bán ch đ ng.
- H thống điều khi n bán ch đ ng th

ng rất phi tuyến. M t trong những

thách th c chính trong điều khi n bán ch đ ng là phát tri n m t thuật toán điều
khi n thích h p có th đ a l i thế c a các tính năng c a thiết bị điều khi n thiết bị
đ t o ra m t h thống ki m soát hi u qu . Đ đánh giá hi u suất c a thuật toán điều
khi n bán ch đ ng, đây là 4 thuật toán điều khi n linh ho t và hi u qu đ

c lựa

chọn trong nghiên c u này. Có bốn thuật toán điều khi n: điều khi n Bang-Bang,
điều khi n Lyapunov, Clipped-Optimal và Fuzzy.

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 14

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển

2.3.1 Thu t toán đi u khi n Bang-Bang.
- Trong ph ơng pháp này, đòi hỏi các phép đo c a vận tốc sàn và lực điều
khi n. Điều khi n dựa trên hàm Lyapunov ho t đ ng dựa trên tín hi u rung trong
cấu trúc tòa nhà và thuật toán điều khi n này xác định hi u đi n thế gửi đến gi m
chấn MR th i nh sau:

vi  Vmax H (( x  xg )T i fi )
trong đó H (⋅) là hàm bậc Heaviside.

(2.14)

đây Λi là c t th i c a ma trận Λ.

2.3.2 Thu t toán đi u khi n lý thuy t n đ nh Lyapunov
- Ph ơng pháp này đòi hỏi vi c sử d ng m t hàm Lyapunov, thậm chí mặc dù
số l

ng các ch c năng Lyapunov có sẵn, nh ng đây ph ơng pháp trực tiếp đ

Lyapunov sử d ng, trong đó ma trận toàn ph ơng P đ

c

c tìm thấy với lựa chọn ma

trận nửa toàn ph ơng Qp bằng cách sử d ng các ph ơng trình Lyapunov sau:

AT P  PA  QP

(2.15)

Luật điều khi n sẽ quyết định hi u đi n thế gửi đến gi m chấn MR th i nh sau:

vi  Vmax H (( z y )T PBi fi

(2.16)

2.3.3 Thu t toán đi u khi n Clipped Optimal:
 Thuật gi i điều khi n Clipped Optimal có th tóm tắt theo sơ đồ sau:

Hình 2.8: Sơ đồ khối của giải thuật điều khiển Clipped Optimal

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 15

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

- Các chiến l

Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển

c điều khi n Clipped Optimal dựa trên thông tin ph n hồi gia

tốc đ điều khi n gi m chấn MR. Trong ph ơng pháp này m t b điều khi n tối u
tuyến tính, Kc(s) đ

c thiết kế cho phép tính các lực ki m soát mong muốn,

fc  [fc1, fc 2 ,... fcn ] dựa trên các vector đo cấu trúc đáp ng, y và vector đo l

ng lực

điều khi n f cho các cấu trúc nh sau:

 y 
f c  L1   K c ( s ) L  
 f 


(2.17)

Trong đó L {⋅} là biến đổi Laplace. B điều khi n tối u Kc (s) là thu đ
từ ph ơng pháp H2 / LQR. Các l nh tín hi u v cho gi m chấn MR th i đ

c

c lựa

chọn theo luật điều khi n sau:

vi  Vmax H ({fci  fi } fi )
- Trong ph ơng pháp này, các phép đo th
gồm gia tốc c a đi m đ
MR và đo l

(2.18)
ng xác định lực điều khi n bao

c lựa chọn trên cơ cấu, sự dịch chuy n c a các gi m chấn

ng lực t o ra do gi m chấn MR. Đi n áp đ

c giới h n trong ph m vi

V  0,Vmax  và đ lớn c a lực tác d ng, f tăng lên khi V tăng và gi m khi V gi m.

Hình 2.9 : Đồ thị biểu diễn của thuật toán cho việc chọn điện áp điều khiển.

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 16

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển

- Trong đó Vmax là đi n áp đ điều khi n liên quan đến bão hòa c a từ
tr

ng trong các gi m chấn MR, và H (.) là ch c năng b ớc Heaviside. Sơ đồ khối

c a h thống điều khi n bán ch đ ng này đ

c th hi n trong hình. 2.10. Trong sơ

đồ khối, sự ph thu c c a lực gi m chấn MR trên những cấu trúc ph n hồi đ
định b i các liên kết ph n hồi tr l i các vectơ và xr và

r,

c chỉ

trong đó có các dịch

chuy n cấu trúc t ơng đối và vận tốc t i các đi m gắn c a các gi m chấn MR.
2.3.4 Thu t toán đi u khi n m ( Fuzzy logic) :
- Ta sử d ng Logic m cho bài toán điều khi n vì những l i đi m sau : dữ
li u đầu vào không cần tính chính xác cao, điều khi n logic m xử lý những quy
luật do ng

i thiết kế định nghĩa đ chi phối m c tiêu điều khi n, nên nó có th thay

đổi d dàng đ c i tiến m nh mẽ đến kết cấu. Logic m có th điều khi n h thống

phi tuyến, sự không chắc chắn c a dữ l u đầu vào đ

c xử lý d dàng hơn so với lý

thuyết cổ đi n. Vi c thực thi điều khi n m thông qua tổng h p các biến ngôn ngữ,
vì thế điều khi n m không bị nh h

ng b i vi c chọn mô hình toán học.

Hình 2.10: Sơ đồ giải thuật điều khiển mờ
- Điều khi n gi m chấn MR đ

c th hi n trên hình 2.10. Sơ đồ trên th hi n

vòng lặp đóng kết cấu điều khi n. Đây là vòng lặp ph n hồi tr ng thái. Kết cấu chịu

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 17

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm


Luận văn thạc sĩ

Chương 2: MR Damper và các giải thuật điều khiển

tác đ ng kích đ ng đ ng đất xg và lực f sẽ đ
và đáp ng ngõ ra Y đ

c t o ra đáp ng với đầu ra Y. Lực f

c các sensor đo đ c. Với tín hi u Y nhận đ

c thông qua

điều khi n m sẽ phân tích ra đi n thế v. Khi đó, kh năng tiêu tán năng l

ng hay

kh năng gi m chấn c a h c n thông minh sẽ thay đổi. Cùng với đáp ng chuy n vị
t ơng đối và vận tốc c a piston

vị trí có gắn thiết bị, h c n sẽ phát sinh 1 lực f,

lực này sẽ tác đ ng vào kết cấu. Quá trình nh thế di n ra liên t c t o thành 1 vòng
lặp điều khi n.

HVTH: Nguyễn Thanh Hiền

Trang 18

GVHD: TS.Nguyễn Minh Tâm