다목적 유전자알고리즘을 이용한 스마트 TMD의 퍼지제어

Title
다목적 유전자알고리즘을 이용한 스마트 TMD의 퍼지제어
Other Titles
Fuzzy Control of Smart TMD using Multi-Objective Genetic Algorithm
Author(s)
강주원김현수[김현수]
Keywords
풍응답제어; 초고층건물; 스마트 TMD; 퍼지논리제어; 다목적 유전자알고리즘; wind response control; supertall building; smart TMD; fuzzy logic control; multi-objective genetic algorithm; wind response control; supertall building; smart TMD; fuzzy logic control; multi-objective genetic algorithm
Issue Date
201102
Publisher
한국전산구조공학회
Citation
한국전산구조공학회논문집, v.24, no.1, pp.69 - 78
Abstract
본 연구에서는 스마트 TMD를 효과적으로 제어할 수 있는 퍼지제어알고리즘을 개발하기 위하여 다목적 유전자알고리즘을 이용한 최적화기법을 제안하였다. 예제구조물로는 풍하중을 받는 76층 벤치마크건물을 선택하였다. 스마트 TMD를 구성하기 위하여 100kN 용량의 MR 감쇠기를 사용하였고, 스마트 TMD의 진동주기는 예제구조물의 1차모드 고유진동주기에 맞추어 조율되었다. MR 감쇠기의 감쇠력은 예제구조물의 풍응답을 최소화할 수 있도록 퍼지제어기를 통해서 조절된다. 퍼지제어기의 입력변수는 75층의 가속도 응답과 스마트 TMD의 변위응답으로 하였고, 출력변수는 MR 감쇠기로 전달되는 명령전압으로 하였다. 퍼지제어기의 최적화를 위하여 다목적 유전자알고리즘인 NSGA-II 기법이 사용되었고, 이때 75층의 가속도 응답과 스마트 TMD의 변위응답을 목적함수로 사용하였다. 최적화 결과, 구조물의 풍응답과 STMD의 변위응답을 동시에 적절히 제어할 수 있는 다수의 퍼지제어기를 얻을 수 있었다. 수치해석을 통해서 스마트 TMD의 성능이 수동 TMD에 비하여 월등히 뛰어남을 알 수 있었고 경우에 따라서는 샘플 능동 TMD보다 더 우수한 제어성능을 발휘하였다.
URI
http://hdl.handle.net/YU.REPOSITORY/25592
ISSN
1229-3059
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