六自由度振动台系统地震模拟控制技术及算法研究

发布时间：2020-07-10 20:25

【摘要】：地震模拟振动台作为检测结构抗震性能的基础设备,能够准确模拟地震波形和再现人工波形,直观地反映建筑结构在地震作用下的破坏机理,从而为有效的结构抗震设计提供理论依据。现代建筑对于结构抗震提出了更高的要求,传统小型振动台已无法满足复杂构件的抗震测试条件。三向六自由度大型地震模拟振动台能够实现三个坐标轴方向的运动输出,提供更大驱动力,满足大型构件的测试需求,更加真实地模拟建筑结构在地震波形中的响应。电液伺服系统是振动台的核心部分,其控制精度决定了振动台控制性能的好坏,如何提高具有非线性和时变特性的伺服系统控制精度一直是研究的热点。本课题针对大型构建抗震性能的测试需求,搭建了振动台整体框架结构,分析伺服系统稳定性。通过三状态控制器设计拓展系统频宽,提高系统阻尼比,增强振动台鲁棒性。采用自由度合成与分解矩阵完成空间运动自由度变量到各个激振器伸缩位移变量的转换。针对冗余驱动结构振动台的内力作用,使用压力镇定器,削弱平台运行过程中各激振器所造成的内力影响。根据振动平台运动控制方式,通过仿真试验分析不同系统输入情况下智能控制算法在控制精度和稳定性方面的优缺点。最后,设计了交互性良好的振动台试验人机操作界面,简化了试验操作流程,提高了数据分析能力。
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P315.9;TP273

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵石岩;赵鑫;金淼;樊艳巧;郭宝峰;;双球铰结构柱塞缸侧推力的实验研究[J];塑性工程学报;2015年04期

2 吕文斌;杨志东;从大成;邱洋;;冗余驱动液压振动台内力解耦算法[J];机床与液压;2015年07期

3 栾强利;陈章位;徐进荣;贺惠农;;地震模拟振动台三参量控制参数整定技术的研究[J];振动工程学报;2014年03期

4 陈佳;邢继峰;彭利坤;;基于传递函数的数字液压缸建模与分析[J];中国机械工程;2014年01期

5 陈若珠;张波;;地震模拟振动台三参量控制技术的研究[J];震灾防御技术;2013年02期

6 孙建中;李慧琴;马媛;;地震预测方法评论和建议[J];地质论评;2013年03期

7 纪金豹;李振宝;唐贞云;倪志伟;;地震模拟振动台反馈控制系统的速度合成方法[J];北京工业大学学报;2012年07期

8 邢彤;左强;杨永帅;阮健;;液压激振技术的研究进展[J];中国机械工程;2012年03期

9 何景峰;李保平;佟志忠;杨宏斌;韩俊伟;;液压驱动冗余振动台自由度控制及内力协调[J];振动与冲击;2011年03期

10 宗周红;陈亮;黄福云;;地震模拟振动台台阵试验技术研究及应用[J];结构工程师;2011年S1期

相关博士学位论文 前1条

1 关广丰;液压驱动六自由度振动试验系统控制策略研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

相关硕士学位论文 前1条

1 胡世强;基于先进PID算法的振动台控制仿真和模型共振研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

本文编号：2749411