BibTex RIS Cite

SLIDING-MODE ACTIVE CONTROL METHOD IN SEISMIC ISOLATION OF STRUCTURES

Year 2002, Volume: 4 Issue: 3, 45 - 57, 01.09.2002

Hasan Alli Yusuf Calayır

Abstract

In this theoretical study, sliding-mode control method which is one of the active control
methods has been applied to suppress structural vibration of earthquake excited structure.
The robustness of sliding mode control has been proved when parametric uncertainties,
modeling inaccuracies and varying dynamic loads exist. For numerical application, 8- story
shear building excited by dynamic loads has been considered. To obtain the response of the
building under earthquake forces, the east-west acceleration component of 1992 Erzincan
earthquake and the east-west acceleration component of Düzce record and the north-south
acceleration component of Bolu record of 1999 Düzce earthquake have been used. The
obtained results have been presented in graphical form and compared with each other

Keywords

Seismic isolation Sliding Mode control

References

  • Adhikari R., Yamaguchi H. (1997): “Sliding Mode Control of Buildings with ATMD”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V. 26, p. 409-422.
  • Afet İşleri Genel Müdürlüğü, Deprem Araştırma Dairesi, İvme Kayıtları, www.deprem.gov.tr, Ankara.
  • Matheu E. E. (1998): “Output – Feedback Sliding Mode Control with Generalized Sliding Surface for Civil Structures under Eartquake Excitation”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V. 27, p. 259-283.
  • Singh M. P., Matheu E.E. (1997): “Active and Semi-Active Control of Structures under Seismic Excitation”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V. 26, p. 193-213.
  • Slotine F.F.E., Li W. (1991): “Applied Nonlinear Control”, Prentice Hall, New Jersey,
  • Soong T. T. (1998): Experimental Simulation of Degrading Structures through Active Control. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V. 27, p. 143-154.
  • Soong T. T., Constantinou M.C. (1994): “Passive and Active Structural Vibration Control in Civil Engineering, Springer”, Verlag, New York.
  • Soong T. T., Dargush G.F. (1997): “Passive Energy Dissipation Systems in Structural Engineering”, John Wiley and Sons, New York.
  • Sture S. (1997): Structural Control: Past, Present and Future, Journal of Engineering Mechanics. ASCE, Special Issue, V. 123, No: 9.
  • Utku Ş. (1998): “Theory of Adaptive Structures”, Incorporating Intelligence into Engineered Products, Boca Raton, CRC Press, New York.
  • Yang J.N., Wu J.C., Agrawal A.K., Hsu S.Y. (1997): “Sliding Mode Control with Compensator for Wind and Seismic Response Control”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V. 26, p. 1137-1156.
  • Zhao B., Lu X., Wu M., Mei Z. (2000): “Sliding-Mode Control of Buildings with Base Isolation Hybrid Protective System”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V. 29, p. 315-326.
  • Wu J. C. (1998): “Application of Sliding Mode Control to Benchmark Problem”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V. 27, p. 1247-1266. SEMBOLLER
  • M : Sistemin kütle matrisi
  • K : Sistemin rijitlik matrisi
  • C : Sistemin sönüm matrisi
  • x : Yere göre bağıl deplasman vektörü .
  • x : Yere göre bağıl hız vektörü ..
  • x : Yere göre bağıl ivme vektörü
  • B : Kontrol kuvveti yerleşim vektörü
  • H : Deprem etkisi yerleşim vektörü
  • An : n. moda ait durum değişken matrisi
  • D1n : n. moda ait kontrol etki yerleşim vektörü
  • D2n : n. moda ait deprem etki yerleşim vektörü
  • z n : n. moda ait durum değişken vektörü
  • δ : Deprem etki vektörü
  • ag : Deprem ivme kaydı xg : Yer deplasmanı
  • φ : Modal matris n : n. mod φ : n. mod
  • q : Modal koordinat vektörü
  • qn : n. modal koordinat u : Kontrol kuvveti
  • ωn : n. moda ait doğal frekans
  • ξn : n. moda ait sönüm oranı σ : Kayma yüzeyi
  • ε : Sınır tabaka kalınlığı
  • aˆ : Kontrol edilen sistemde tahmin edilen toplam belirsizlik t : Zaman

YAPILARIN SİSMİK İZOLASYONUNDA KAYAN MODLU AKTİF KONTROL YÖNTEMİ

Year 2002, Volume: 4 Issue: 3, 45 - 57, 01.09.2002

Hasan Alli Yusuf Calayır

Abstract

Mevcut kuramsal çalışmada, deprem etkisi altındaki yapıların titreşimlerini azaltmak için
aktif kontrol yöntemlerinden biri olan kayan modlu kontrol yöntemi uygulanmıştır. Bu
yöntemin, değişen dinamik yükler, modelleme hatası ve parametrik belirsizliğin olduğu
durumlardaki performansı ortaya konmuştur. Sayısal uygulama için dinamik etkiye maruz
lineer sönümlü sekiz katlı bir bina göz önüne alınmıştır. Dinamik etki olarak, 1992 Erzincan
depremi doğu-batı ivme bileşeni ile 1999 Düzce depreminin Düzce kaydı doğu-batı ivme
bileşeni ve Bolu kaydı kuzey-güney ivme bileşeni kullanılmıştır. Elde edilen çözümler
birbirleriyle karşılaştırılmış ve sonuçlar grafiksel olarak sunulmuştur.

Keywords

Sismik izolasyon Kayan modlu kontrol

References

  • Adhikari R., Yamaguchi H. (1997): “Sliding Mode Control of Buildings with ATMD”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V. 26, p. 409-422.
  • Afet İşleri Genel Müdürlüğü, Deprem Araştırma Dairesi, İvme Kayıtları, www.deprem.gov.tr, Ankara.
  • Matheu E. E. (1998): “Output – Feedback Sliding Mode Control with Generalized Sliding Surface for Civil Structures under Eartquake Excitation”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V. 27, p. 259-283.
  • Singh M. P., Matheu E.E. (1997): “Active and Semi-Active Control of Structures under Seismic Excitation”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V. 26, p. 193-213.
  • Slotine F.F.E., Li W. (1991): “Applied Nonlinear Control”, Prentice Hall, New Jersey,
  • Soong T. T. (1998): Experimental Simulation of Degrading Structures through Active Control. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V. 27, p. 143-154.
  • Soong T. T., Constantinou M.C. (1994): “Passive and Active Structural Vibration Control in Civil Engineering, Springer”, Verlag, New York.
  • Soong T. T., Dargush G.F. (1997): “Passive Energy Dissipation Systems in Structural Engineering”, John Wiley and Sons, New York.
  • Sture S. (1997): Structural Control: Past, Present and Future, Journal of Engineering Mechanics. ASCE, Special Issue, V. 123, No: 9.
  • Utku Ş. (1998): “Theory of Adaptive Structures”, Incorporating Intelligence into Engineered Products, Boca Raton, CRC Press, New York.
  • Yang J.N., Wu J.C., Agrawal A.K., Hsu S.Y. (1997): “Sliding Mode Control with Compensator for Wind and Seismic Response Control”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V. 26, p. 1137-1156.
  • Zhao B., Lu X., Wu M., Mei Z. (2000): “Sliding-Mode Control of Buildings with Base Isolation Hybrid Protective System”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V. 29, p. 315-326.
  • Wu J. C. (1998): “Application of Sliding Mode Control to Benchmark Problem”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, V. 27, p. 1247-1266. SEMBOLLER
  • M : Sistemin kütle matrisi
  • K : Sistemin rijitlik matrisi
  • C : Sistemin sönüm matrisi
  • x : Yere göre bağıl deplasman vektörü .
  • x : Yere göre bağıl hız vektörü ..
  • x : Yere göre bağıl ivme vektörü
  • B : Kontrol kuvveti yerleşim vektörü
  • H : Deprem etkisi yerleşim vektörü
  • An : n. moda ait durum değişken matrisi
  • D1n : n. moda ait kontrol etki yerleşim vektörü
  • D2n : n. moda ait deprem etki yerleşim vektörü
  • z n : n. moda ait durum değişken vektörü
  • δ : Deprem etki vektörü
  • ag : Deprem ivme kaydı xg : Yer deplasmanı
  • φ : Modal matris n : n. mod φ : n. mod
  • q : Modal koordinat vektörü
  • qn : n. modal koordinat u : Kontrol kuvveti
  • ωn : n. moda ait doğal frekans
  • ξn : n. moda ait sönüm oranı σ : Kayma yüzeyi
  • ε : Sınır tabaka kalınlığı
  • aˆ : Kontrol edilen sistemde tahmin edilen toplam belirsizlik t : Zaman
There are 34 citations in total.

Details

Other ID JA67AB67KR
Journal Section Research Article
Authors

Hasan Alli This is me

Yusuf Calayır This is me

Publication Date September 1, 2002
Published in Issue Year 2002 Volume: 4 Issue: 3

Cite

APA Alli, H., & Calayır, Y. (2002). YAPILARIN SİSMİK İZOLASYONUNDA KAYAN MODLU AKTİF KONTROL YÖNTEMİ. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, 4(3), 45-57.
AMA Alli H, Calayır Y. YAPILARIN SİSMİK İZOLASYONUNDA KAYAN MODLU AKTİF KONTROL YÖNTEMİ. DEUFMD. September 2002;4(3):45-57.
Chicago Alli, Hasan, and Yusuf Calayır. “YAPILARIN SİSMİK İZOLASYONUNDA KAYAN MODLU AKTİF KONTROL YÖNTEMİ”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi 4, no. 3 (September 2002): 45-57.
EndNote Alli H, Calayır Y (September 1, 2002) YAPILARIN SİSMİK İZOLASYONUNDA KAYAN MODLU AKTİF KONTROL YÖNTEMİ. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 4 3 45–57.
IEEE H. Alli and Y. Calayır, “YAPILARIN SİSMİK İZOLASYONUNDA KAYAN MODLU AKTİF KONTROL YÖNTEMİ”, DEUFMD, vol. 4, no. 3, pp. 45–57, 2002.
ISNAD Alli, Hasan - Calayır, Yusuf. “YAPILARIN SİSMİK İZOLASYONUNDA KAYAN MODLU AKTİF KONTROL YÖNTEMİ”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 4/3 (September 2002), 45-57.
JAMA Alli H, Calayır Y. YAPILARIN SİSMİK İZOLASYONUNDA KAYAN MODLU AKTİF KONTROL YÖNTEMİ. DEUFMD. 2002;4:45–57.
MLA Alli, Hasan and Yusuf Calayır. “YAPILARIN SİSMİK İZOLASYONUNDA KAYAN MODLU AKTİF KONTROL YÖNTEMİ”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, vol. 4, no. 3, 2002, pp. 45-57.
Vancouver Alli H, Calayır Y. YAPILARIN SİSMİK İZOLASYONUNDA KAYAN MODLU AKTİF KONTROL YÖNTEMİ. DEUFMD. 2002;4(3):45-57.

Dokuz Eylül Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı Tınaztepe Yerleşkesi, Adatepe Mah. Doğuş Cad. No: 207-I / 35390 Buca-İZMİR.