Implementación de un controlador LQG para la protección sísmica de un modelo estructural de un grado de libertad

Contenido principal del artículo

Autores

Horacio Coral
Esteban Rosero
Daniel Gómez

Resumen

Presenta el modelado y  la  identificación de una estructura de un grado de libertad, así como el diseño de un controlador activo LQG que busca reducir  las vibraciones de la  estructura  de  un  piso  ante  excitaciones  sísmicas  en su  base.  El  controlador  usa  como  realimentación  la aceleración del primer nivel de la estructura y se diseña con base en el modelado y la identificación del sistema estructural  realizado.  El modelo  se  validó  experimentalmente  y  el  desempeño  del  sistema  de  control  se verificó en simulación y experimentalmente, excitando  la estructura  en  su  base  con  los  sismos  de  El  Centro  y Armenia,  observando  disminuciones  en  la  aceleración relativa de la estructura hasta en un 63,68% y desplazamientos  relativos  inferiores al 1% de  la altura.

Palabras clave:

Detalles del artículo

Licencia

Los autores deben firmar y enviar la Autorización de evaluación y publicación del artículo suministrada por la Revista, en la cual se consignan todos los aspectos involucrados a los Derechos de Autor.

Todos los artículos de la Revista Ingeniería Investigación y Desarrollo son difundidos bajo la licencia Creative Commons de Atribución (BY).

Declaración de privacidad

Los nombres y direcciones de correo electrónico introducidos en esta revista se usarán exclusivamente para los fines establecidos en ella y no se proporcionarán a terceros o para su uso con otros fines.

Referencias

[1] Battaini, M., Yang, G., & Spencer, B. F. (2000): Bench-scale experiment for structural control. Journal of Engineering Mechanics, vol.126 (2), 140-148.

[2] Center, E. E. R. (2008): Applications of Passive Protective Systems Around the World. Retrieved 19/10/2008, from http://nisee. berkeley. edu/prosys/applications. html.

[3] Chopra, A. K. (2000): Dynamics of structures: theory and applications to earthquake engineering, Prentice Hall, 2007.

[4] Datta, T. K. (2003): A state-of-the-art review on active control of structures. ISET Journal of earthquake technology, vol. 40(1), 1-17.

[5] Dyke, S. J. (1996): Acceleration feedback control strategies for active and semi-active control systems: modeling, algorithm development, and experimental verification (Doctoral dissertation, directed by B. F. Spence, Jr. for the Department of Civil Engineering and Geological Sciences.University of Notre Dame).

[6] Dyke, S. J., Spencer, B. F., Quast, P., Kaspari, D. C., & Sain, M. K. (1996): Implementation of an active mass driver using acceleration feedback control. Computer‐Aided Civil and Infrastructure Engineering, vol. 11(5), 305-323.

[7] Dyke, S. J., Spencer Jr, B. F., Quast, P., Sain, M. K., Kaspari Jr, D. C., & Soong, T. T. (1994): Experimental verification of acceleration feedback control strategies for an active tendon system. Nat. Center for Earthquake Engrg. Res., Tech. Report NCEER-94, 24.

[8] Gómez, D., MARULANDA, J., & THOMSON, P. (2008): Sistemas de control para la protección de estructuras civiles sometidas a cargas dinámicas. Dyna, vol. 75(155), 77-89.

[9] Guclu, R. (2006): Sliding mode and PID control of a structural system against earthquake. Mathematical and Computer Modelling, vol. 44(1), 210-217.

[10] NEHRP. (2003): Recommended provisions for seismic regulations for new buildings and other structures. Paper presented at the Building seismic safety council.

[11] NSR-98. (1998): Ley 400 de 1997, Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente.

[12] Song, G., Ma, N., & Li, H. N. (2006): Applications of shape memory alloys in civil structures. Engineering structures, vol. 28(9), 1266-1274.

[13] Soong, T. T., & Spencer, B. F. (2002): Supplemental energy dissipation: state-of-the-art and state-of-the-practice. Engineering structures, vol. 24(3), 243-259.

[14] Symans, M. D., & Constantinou, M. C. (1999): Semi-active control systems for seismic protection of structures: a state-of-the-art review, Engineering structures, vol. 21(6), 469-487.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.