건축물에 설치된 AMD와 TMD의 다중모드제어성능 비교
Comparative Verification of Multi-Modal Control Performance of AMD and TMD for a Building Structure
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초록
부가적인 제어장치를 사용하여 구조물 감쇠를 증가시키는 것은 건축물의 풍응답을 제어하기 위해 자주 사용되는 방법 중 하나이다. 본 연구의 목적은 TMD와 AMD의 다중모드응답 제어성능을 비교하는 것이다. 실제 AMD가 설치된 39층 건물을 사용하였으며, 이전 연구에서 시스템식별을 통해 얻어진 모드정보에 따라 수정된 수치해석모델을 사용하였다. AMD 제어력은 속도피드백, 뱅뱅제어, LQR 알고리즘을 사용하여 결정하였다. 1차 모드의 RMS 응답을 유사한 수준으로 맞추는 조건에서 TMD와 AMD의 고차모드제어성능을 비교하였다. 그 결과 TMD는 단일 모드에 대해서만 응답을 저감시킬 수 있었으나, AMD는 다중모드 제어가 가능함을 확인하였다.
Abstract
Increasing of the structural damping by using an additional control device is one of the widely used methods for controllingwind-induced vibration of a building structure. The objective of this paper is to compare modal control performance of the Tuned MassDamper (TMD) and the Active Mass Damper (AMD). A real 39 story building structure installed with an AMD is used for theverification. Modal parameters of this building structure are obtained by using a numerical model modified based on the systemidentification results in previous study. The control forces of the AMD are computed by velocity feedback, bang-bang and LQRalgorithms. The control performances of the TMD and the AMD for reducing higher modal response are compared under the conditionthat the RMS of the first modal responses are set to be similar level. As a result, the TMD could reduce just the first modal responsewhile the AMD could control multi-modal responses.
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