Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers

fa کنترل‌مد لغزشی میز شبیه‌ساز زلزله با استفاده از فیلتر کالمن بی‌رد تطبیقی Controlling the sliding mode of the earthquake simulator table using adaptive Uncented Kalman filter کنترل Control پژوهشي Research : زلزله‌ها به عنوان یکی از مهم‌ترین عوامل خطرناک در زمینه مهندسی سازه شناخته شده‌اند. برای حفظ امنیت عمومی و کاهش خسارات ناشی از زلزله، مهندسان سازه باید با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته، سازه‌هایی را طراحی کنند که بتوانند در مقابل زلزله‌های شدید مقاومت کنند. یکی از ابزارهای کارآمد در زمینه تست مقاومت سازه‌ها در برابر زلزله، استفاده از میز شبیه‌ساز زلزله است. در این مقاله، پایدارسازی و کنترل شبیه‌ساز زلزله با استفاده از کنترل‌کننده مد لغزشی و فیلتر کالمن بی‌رد تطبیقی مورد بررسی قرار گرفته است. برای تطبیق فیلتر کالمن بیرد از الگوریتم تندرین شیب استفاده شده است. در روش پیشنهادی، حالت‌های میز لرزه با استفاده از شتاب‌سنج، انکودر و دوربین تخمین زده شده و سپس با استفاده حالتهای تخمیین زده شده توسط فیلتر کالمن بی‌رد تطبیقی، کنترل‌کننده مد لغزشی برای پایدارسازی و کنترل سیستم حلقه بسته میز شبیه‌ساز استفاده می‌شود. کنترل‌کننده مد لغزشی سبب ردیابی ورودی مرجع، حذف اغتشاش بیرونی و نویز میشود. در اندازهگیری جابجایی توسط دوربین به صورت انلاین از رویکرد پردازش تصویر استفاده شده است. عدم نیاز به تماس مستقیم با میز، قیمت پایین و دقت خوب از مزایای استفاده از دوربین میباشد.  عملکرد ساختار پیشنهادی تحت شبیه‌سازی و میز لرزه‌ی مرکز تحقیقات دانشگاه اراک مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان می‌دهند که روش پیشنهادی از کارآمدی خوبی برخوردار است. <div>Earthquakes are known as one of the most important dangerous factors in the field of structural engineering. To maintain public safety and reduce damage caused by earthquakes, structural engineers must design structures that can withstand severe earthquakes using advanced technologies. One of the efficient tools in the field of testing the resistance of structures against earthquakes is the use of an earthquake simulator table. In this paper, the stabilization and control of the earthquake simulator has been investigated using the sliding mode controller and adaptive Uncented Kalman filter. To adapt the Kalman filter without trace, the Tendrin Shib algorithm has been used. In the proposed method, the states of the seismic table are estimated using accelerometer, encoder and camera, and then using the states estimated by the adaptive Uncented Kalman filter, the sliding mode controller is used to stabilize and control the closed loop system of the simulator table. The sliding mode controller tracks the reference input, removing external disturbance and noise. The image processing approach has been used in online measurement of the displacement by the camera. No need for direct contact with the table, low price and good accuracy are the advantages of using a camera. The performance of the proposed structure has been investigated under the simulation and earthquake table of Arak University Research Center. The results show that the proposed method has good efficiency.  </div> میز شبیه ساز لرزه, فیلترکالمن بی رد تطبیقی ,کنترل کننده مد لغزشی, پردازش تصویر earthquake shaking table, Adaptive Uncented Kalman Filter, Sliding Mode Controller, Image Processing 53 64 http://jiaeee.com/browse.php?a_code=A-10-2699-2&slc_lang=fa&sid=1 Nima Rajabi نیما رجبی n.rajabi@birjand.ac.ir 100319475328460012637 100319475328460012637 No University of Birjand دانشگاه بیرجند Ramazan Havangi رمضان هاونگی rhavangi@gmail.com 100319475328460012638 100319475328460012638 Yes University of Birjand دانشگاه بیرجند امیرحسین ابوالمعصومی a-abolmasoumi@araku.ac.ir 100319475328460012639 100319475328460012639 No Arak University دانشگاه اراک