Thesis:

Simulación híbrida en tiempo real de sistemas estructurales equipados con amortiguadores magneto-reológicos

La simulación híbrida en tiempo real (RTHS) combina subestructuras numéricas y experimentales para evaluar la respuesta de sistemas estructurales ante excitaciones sísmicas, permitiendo además analizar incertidumbres y dinámicas dependientes de la frecuencia. En particular, se ha utilizado con éxito en ensayos con amortiguadores magneto-reológicos (MR), dispositivos semi-activos que reducen significativamente las vibraciones estructurales. Sin embargo, los retrasos temporales en RTHS, producto de la interacción actuador-especimen, requieren técnicas de compensación. Este estudio evalúa un método adaptivo basado en modelos (AMBC), que no necesita calibración previa, en un entorno virtual con MATLAB/Simulink. Se emplea un amortiguador MR como subestructura experimental y control LQG con estrategia clipped-optimal. Los resultados muestran que AMBC mejora la robustez frente a errores de sincronización y comportamientos no lineales dependientes del tiempo.

Real-time hybrid simulation (RTHS) combines numerical and experimental substructures to assess the seismic response of structural systems, allowing for the analysis of uncertainties and frequency-dependent dynamics. It has been successfully applied in tests involving magnetorheological (MR) dampers, semi-active devices that significantly reduce structural vibrations. However, actuator-specimen interaction introduces time delays that require compensation methods. This study evaluates a model-based adaptive compensation (AMBC) method that avoids prior calibration, using a virtual environment in MATLAB/Simulink. An MR damper is employed as the experimental substructure, controlled through a clipped-optimal strategy with linear quadratic Gaussian (LQG) control. Results demonstrate that AMBC enhances robustness against synchronization errors and nonlinear, time-dependent behavior.