Deprem etkisi altında bulunan narin yapıların dinamik modellenmesi ve kontrolü
Dyanamic modelling and control of elastic structures under seismic excitation
Yazar: HAKAN  BURAK KARADAĞ
Danışman: Y.DOÇ.DR. METE KALYONCU
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
ÖZET Yüksek Lisans Tezi SİSMİK ZORLAMAYA MARUZ YAPILARIN KONTROLÜ Hakan Barak KARADAĞ Fen Bilimleri Enstitüsü Maldna Anabilim Dalı Danışman: Yrd.Doç. Mete KALYONCU 2005, 48 Sayfa Jüri: Prof.Dr. Ziya ŞAKA Prof.Dr. Fatih Mehmet BOTSALI Yrd.Doc.Dr. Mete KALYONCU Bu çalışmada, sismik zorlamaya maruz kalan bir yapının dinamik modeli oluşturularak kontrolü yapılmıştır. Elemanlarının standart yay ve sönüm sabitlerine sahip olduğu varsayılan bir yapıya, sismik zorlamadan meydana gelen titreşimleri bastırmak için, Model Kestirimci Kontrol (MKK) uygulanmıştır. Kontrol cihazı olarak, hidrolik tahrik elemanı kullanılmıştır. İncelenen sistemlerde, yapılara eden kuvvetler ve kontrol kuvvetlerinin nerede, nasıl uygulandığı serbest cisim diyagramlarında gösterilmiş, yapının hareket denklemlerinin içerisine, yapıya uygulanacak olan kontrol kuvvetini meydana getiren hidrolik tahrik elemanının dinamiği de eklenmiştir. Sistemlerin hareket denklemleri elde edildikten sonra bunların yardımıyla sistemlere ait durum-uzay modelleri elde edilmiştir. Sürekti zamanda elde edilen sistemin durum-uzay modeli ayrık zamana dönüştürülmüştür. Daha sonra bu sistemlere MKK kontrol uygulanmıştır. Bu kontrolün etkinliğini görmek amacıyla, ayrıca, İkinci Dereceden Doğrusal Düzenleyici (LQR) metot da uygulanmıştır ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Daha önce meydana gelmiş olan bir deprem verilerinin kullanıldığı bu çalışmada, örnek yapının hareket denklemleri çözülmüş ve simülasyonu yapılmış, kontrollü ve kontrolsüz durumlardaki sonuçlar tablo ve grafik olarak sunulmuştur. Anahtar Kelimeler : Sismik zorlama, model kestirimci kontrol, hidrolik tahrik, titreşim kontrolü, deprem

Abstract:
ABSTRACT Master thesis DYANAMİC MODELLING AN© CONTROL OF ELASTIC STRUCTURES UNDER SEISMIC EXCITATION Hakan Burak KARADA? Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engineering Supervisor: Assist Prof. Dr. Mete KALYONCU 2005, 48 Pages Jury: Prof. Dr. Ziya ŞAKA Prof. Dr. Fatih Mehmet BOTSALI Assist Prof. Dr. Mete KALYONCU In this study, dynamic model and control of elastic structures under seismic excitation is presented. Model Predictive Control (MPC) is applied to the structure, components of which are assumed that they have standard stifihess and damping coefficient, to suppress seismical vibration. A hydraulic actuator is used as the control device. Dynamic of the actuators to create the control force to be applied to the structure, involved in the equation of motion of the controlled structure. The equation of motion of the system obtained in state-space model in continuous time is converted to discrete time. Then, Model Predictive Control (MPC) is applied to the structure. Linear Quadratic Regulator (LQR) is also designed for the structure applied MPC to verify effectiveness of MPC. The obtained results are compared with each other. The equation of motion of a real building model structure is solved and simulated by using the data of a known earthquake having occurred ago. Numerical simulations and vibration results of the MPC and (Linear Quadratic Regulator) LQR controlled and uncontrolled structure are presented in the form of graphics and tables. Key Words: Seismic excitation, model predictive control, hydraulic actuator, vibration control, earthquake