کاربرد شبکه عصبی مصنوعی در بررسی عملکرد لرزه ای سازه ها با میراگر مغناطیسی
چکیده
این مطالعه به معرفی شبکه های عصبی به عنوان یک ابزار قدرتمند در جهت حل مسائل پیچیده و همچنین در جهت ارزیابی عملکرد لرزه ای چند سازه یک درجه آزادی که همراه با میراگر مغناطیسی می باشند می پردازد، سازه های ما دارای جرم و سختی معین هستند که با استفاده از ضرایب میرایی دمپر ذکر شده و با استفاده از چرخه نیومارک؛ معادله دینامیکی سازه با برنامه نویسی واستفاده از نوار ابزارهای برنامه متلب حل شده است. در بحث مدل سازی رفتار دمپر، از روش بینگهام استفاده شده که از معادلات دینامیکی مربوطه آن استفاده می شود. نتیجه حاصل مقایسه پاسخ بین حالت با میراگر و بدون میراگر است. هچنین با استفاده از شبکه های چند لایه پرسپترون با قانون پس انتشار خطا؛ ضریب میرایی با توجه به شتاب وارده را در هر لحظه بررسی و محاسبه می کنیم. بطور خلاصه می توان این گونه بیان کرد که بعد از مقدار دهی اولیه برای ماتریس های وزن در هر لایه، شتاب را وارد شبکه می کنیم، خروجی لایه اول تابعی است که آنرا ورودی لایه میانی در نظر می گیریم و بعد از اعمال وزن و بایاس در لایه میانی به خروجی نهایی یا همان x(i) می رسیم، خروجی را در میزان ماکزیمم آمپر ضرب و وارد روند حل معادلات می کنیم، با بدست آمدن سرعت سازه در معادلات، فاز برگشت شبکه آغاز می شود؛ بدین صورت که میزان حساسیت ها و خطا در هر لایه را محاسبه می کنیم، بعد از محاسبه خطا مجددا به حلقه اول برمی گردیم و شتاب بعدی را وارد می کنیم و در نهایت این حلقه ها آنقدر تکرار می گردند تا میزان نرم خطا و تغییر وزن ها به حداقل برسد. با داشتن آمپر در هر لحظه زمانی، ضریب میرایی محاسبه شده و میراگر انرژی وارده را میرا می کند. بعد از اینکه پاسخ سازه تحت کنترل شبکه عصبی بدست آمد آن را با حالت کنترل معمولی و حالت بدون میراگر مقایسه شده و میزان کاهش پاسخ جابجایی در حدود 30 تا 40 درصد مشخص می گردد؛ در انتها با ارائه نتایج به بیان پیشنهاداتی جهت ادامه و پیشرفت روند مطالعات می پردازیم.