Μοντελοποίηση, Υπολογιστική Ανάλυση και Η∞ Αυτόματη Ρύθμιση της Δυναμικής Πολυόροφων Κτιρίων σε Σεισμική Διέγερση - Κάραλης, Δημήτριος Ε. (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, 2014)
Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η μοντελοποίηση, η υπολογιστική ανάλυση και η H∞-αυτόματη ρύθμιση της δυναμικής απόκρισης ενός πολυόροφου κτιρίου σε σεισμική διέγερση. Οι εύρωστοι ρυθμιστές αναμένεται ότι θα διαδραματίσουν πρωταγωνιστικό ρόλο σε εφαρμογές αντισεισμικής προστασίας προς την οποία στρέφεται η παγκόσμια ερευνητική και ακαδημαϊκή κοινότητα. Αρχικά, στο 1ο κεφάλαιο, γίνεται μια εισαγωγή στην ιστορική γέννηση και εξέλιξη των αντισεισμικών συστημάτων αυτόματης ρύθμισης σε κτίρια. Δίνεται ιδιαίτερη βαρύτητα στην τεχνολογία της σεισμικά μονωμένης βάσης. Στο 2ο κεφάλαιο παρέχεται μία αδρή εικόνα της προτεινόμενης εφαρμογής. Ακολουθεί η μοντελοποίηση ενός πολυόροφου κτιρίου με χρήση μηχανικών και αδρανειακών στοιχείων. Εκτίθενται τα αποτελέσματα της απόκρισης του συστήματος στη σεισμική διέγερση El Centro DCZ-270. Μια σύντομη αναφορά γίνεται στα χαρακτηριστικά των υδραυλικών επενεργητών και εξάγεται το αναλυτικό μοντέλο του γραμμικού υδραυλικού επενεργητή. Στο 3ο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα βασικά «εργαλεία» που παρέχει η μαθηματική θεωρία της H∞-αυτόματης ρύθμισης, ενώ γίνεται μια ενδιαφέρουσα εισαγωγή στην σχεδίαση εύρωστων H∞-ρυθμιστών με χρήση των συναρτήσεων ευαισθησίας. Στο 4ο κεφάλαιο, γίνεται η προσαρμογή του μοντέλου του κτιρίου στην πρότυπη περιγραφή στο χώρο κατάστασης και σχεδιάζεται το σχήμα H∞-αυτόματης ρύθμισης. Κατόπιν, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα εφαρμογής του σχήματος ρύθμισης. Συμπεριλαμβάνονται η δυναμική απόκριση του ρυθμιζόμενου κτιρίου σε διάφορες σεισμικές διεγέρσεις, η προσομοίωση της συμπεριφοράς του συστήματος κλειστού βρόχου παρουσία δομικής αβεβαιότητας του κτίριου. Επίσης, γίνεται αντιπαραβολή των αποτελεσμάτων της μεθόδου με εκείνα που εξήχθησαν με χρήση της Εύρωστης Μη Γραμμικής Αυτόματης Ρύθμισης. Τέλος, αποτυπώνεται η βελτίωση της εγγενούς δυναμικής του συστήματος στο πεδίο της συχνότητας.