导读:本文包含了冗余振动台论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:冗余度,震损结构,抗震加固,振动台试验
冗余振动台论文文献综述
保海娥,刘培,左琼,罗开海[1]（2018）在《震损RC框架结构抗震冗余度加固及振动台试验研究》一文中研究指出为进一步研究和探索基于冗余度理论的抗震设计方法在既有建筑和震损建筑抗震加固中应用的可行性,本文采用文献[1]中基于冗余度理论的抗震设计方法对文献[2]中试验后的RC框架结构进行加固处理,并对加固后的RC框架结构进行振动台试验研究。研究结果表明,历经各级激励后模型1的损伤程度远小于模型2,模型1具有更好的抗震性能和更大的抗倒塌储备能力,同时也表明采用增大结构抗震冗余度的加固方案是合适可行的。(本文来源于《工程抗震与加固改造》期刊2018年02期）
罗开海,左琼,保海娥,齐娟,姚志华[2]（2018）在《基于冗余度理论设计RC框架结构振动台试验研究》一文中研究指出为检验和验证基于冗余度理论的抗震设计方法的有效性和工程可操作性,本文以汶川地震中某震害严重的RC框架结构为原型1,在保持建筑功能不变的前提下,通过调整结构布局和提高性能目标设计了原型2,以1∶5的比例制作了两个模型进行同台对比试验。试验中选取了汶川地震叁组实际地震记录作为输入激励,进行了主震余震型地震模拟试验。试验结果表明,模型2的Y向基本频率大于模型1,层间位移角小于模型1,说明模型2的结构布局调整效果明显;模型2的扭转效应大于模型1,说明实际工程中增设翼墙时应注意把握均匀、对称的布置原则,避免产生过大的扭转效应;从构件应变反应看,模型1背立面柱子是结构抗倒塌的关键构件,模型2远离刚心的角柱是抗倒塌的关键构件;两模型均可达到预期的大震不倒的性能目标,但模型2具有更好的抗震性能和更大的抗倒塌能力。(本文来源于《工程抗震与加固改造》期刊2018年02期）
关广丰,熊伟,王海涛[3]（2018）在《冗余驱动两轴电液角振动台控制方法研究》一文中研究指出冗余驱动多轴电液振动台能够有效提升系统的承载能力,改善系统的加速度均匀度及横向分量等指标,已成为振动模拟实验系统的主要发展方向。控制系统是冗余驱动多轴电液振动台的关键组成部分。基于运动学分析进行铰点空间信号与工作空间信号的转换,设计加速度控制回路,提高大位姿条件下系统的控制精度。基于冗余振动台动力学方程设计内力协调控制回路,减小各缸间的内力耦合。分别通过位姿控制、阶跃响应、加速度频率特性分析和正弦振动实验验证控制策略的有效性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年06期）
张连朋[4]（2017）在《冗余驱动电液振动台阵系统时域波形复现控制策略研究》一文中研究指出我国是多地震国家,振动台作为振动环境模拟试验平台,是再现各种振动环境以研究结构抗震性能最直接最准确的试验设备。多振动台组成的振动台阵可进行多点联合振动试验,更真实地模拟大跨度结构在地震作用下的振动,成为振动台的发展趋势。本文以哈尔滨工业大学电液伺服仿真及试验系统研究所为北京工业大学承制的“冗余驱动电液振动台阵系统研制”项目为背景,重点研究振动台阵系统的同步与跟踪控制问题以实现其加速度时域波形复现。对于大跨度柔性试件的冗余驱动振动台阵系统,若简单地将传统自由度控制策略拓展到更多维数,系统不能正常工作,因此提出了十二自由度控制策略以实现台阵系统的基本运动控制。台阵系统在初始位置时,伺服阀零偏、机械安装误差及电气测量误差等不仅使各振动台产生冗余内力,而且使两振动台间存在位姿误差,对试件产生变形内力。因此,本文分析了系统静态时振动台内力和台阵内力的形成机理和影响机理并提出了内力抑制方法消除系统内力以使两振动台的初始位姿相同,仿真结果验证了提出的内力抑制方法正确可行。振动台阵运动过程中,负载偏心和系统参数等不同引起两振动台响应特性不同,使得两振动台的输出位姿不同步,因此在运动过程中也会对试件产生较大的内力。本文通过两振动台的位移同步控制从根本上消除台阵动态时的内力。首先分析了台阵系统的交叉耦合同步性能及其影响因素;针对传统控制精度低和传统滑模控制抖振大的问题,结合自适应趋近滑模控制响应快速并减小抖振和自适应控制在线估计不确定性和外部干扰上界以自适应调节切换函数增益从而进一步减小抖振,提出了基于自适应趋近滑模的复合同步控制策略并根据李雅普诺夫理论验证了其稳定性;仿真结果验证了交叉耦合同步控制性能影响因素分析的正确性,表明提出的同步控制策略相对传统控制策略具有更好的同步性能,能够明显减小系统的同步误差。振动台阵系统受系统频宽限制,且存在强耦合性、液压系统非线性、参数不确定性和试件非线性等特点,仅使用上述运动控制和同步控制难以实现加速度波形复现,因此通常在此基础上加入离线迭代控制。系统辨识在离线迭代控制中有非常重要的作用,影响系统的稳定性和迭代效率。本文详细介绍了离线迭代控制的原理及实现步骤并分析了系统辨识精度对控制性能的影响。针对传统辨识方法在迭代控制应用中存在辨识精度低、频率分辨率低和计算效率低等缺点,结合条件谱迭代算法、CZT频谱细化算法和小波阈值去噪的优点,提出了基于叁种算法复合的系统辨识方法。仿真结果表明提出的系统辨识方法具有较高的辨识精度、频率分辨率和计算效率且非常适用于振动台阵系统离线迭代控制应用,能够提高加速度时域波形复现的效率。传统离线迭代控制实现时域波形复现时使用的始终是初始辨识阻抗,不同频率点的迭代增益相同且为保证系统稳定,通常取值较小。由于各种因素影响,迭代过程中台阵系统真实模型会变化,因此提高初始辨识精度只在一定程度上改善迭代控制性能。此外,当某频率点处辨识相位误差大于180°时,需采用负数迭代增益,此时在不同频率点使用相同的迭代增益系统不能稳定收敛。由于迭代过程在频域内运算,包含幅值和相位两个因素,本文将实数域最优化算法拓展到复数域向量空间并结合振动台阵迭代控制系统的特点,提出了基于复数域最优化算法的自适应迭代控制策略。仿真结果表明提出的自适应迭代控制克服了传统离线迭代控制在系统辨识误差大时不收敛的问题,且在相同的辨识精度下由于采用优化的迭代增益和更新系统阻抗而具有更快的收敛速度,从而快速且稳定地实现加速度时域波形复现。基于xPC Target快速原型技术搭建了振动台阵实验系统,对本文提出的振动台阵控制策略进行实验验证,实验结果表明了提出控制策略的正确性,快速稳定地实现了台阵系统加速度时域波形复现。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-09-01）
樊强[5]（2017）在《多轴冗余振动台的模态与自由度复合控制策略研究》一文中研究指出我国是一个地震频发的国家,振动台作为测试建筑物抗震性的设备,在防灾减灾中起这至关重要的作用。为避免缩尺实验所带来的问题,冗余多轴振动台是一个发展趋势。对于多输入多输出系统,不可避免各自由度之间存在耦合,耦合不仅使得振动台的实际振动产生了不必要的耦合输出,同时也影响了各自由度的性能的调节。考虑到解耦是属于基础性工作,只有耦合性降低才能更好提高系统的各性能,本文着重研究振动台的解耦控制。本文针对多轴冗余振动台,建立其运动学动力学方程,进而对振动台各自由度的耦合进行了相关分析,结果表明:各自由度的耦合比较严重,并且各自由度的动态特性存在多个谐振峰,在此基础上再进行相关控制,比较困难,因此在此基础上引入模态控制。本文对模态理论进行了相关分析,建立了物理空间与模态空间的映射关系。考虑到引入模态控制控制的根本原因是:模态空间中各自由度无耦合,各阶振型独立。故而本文着重分析,建模存在误差时对模态控制的影响,结果表明:不考虑液压支腿质量时,模态空间中各自由度的耦合仍然非常严重,故不能忽略液压支腿质量。本文对模态空间中固有频率、阻尼比以及谐振峰进行了相关分析,结果表明:随着6阶模态固有频率的增加,其对应的阻尼越来越小,谐振峰值越来越大,同时模态空间中各自由度间的耦合谐振峰取决于耦合输出模态自由度的动态特性。考虑到实际系统质量阵和刚度阵的不确定性,本文提出了基于实验的模态阵求取,将6×6的模态阵简化为仅受两个参数影响。针对无耦合的模态空间映射至物理空间之后,物理空间中耦合仍然比较严重,本文提出了基于模态控制联合自由度控制,前馈控制,叁状态反馈控制,内力控制策略,实现了在理论上物理空间中各自由度的完全解耦,仿真结果表明:解耦效果十分明显,近似于全解耦,而实验解耦效果有3-8d B,表明算法可行。同时结果表明:模态前馈通过调节使得各模态自由度幅频特性一致化,映射至物理空间后,各自由度仍然无耦合。而自由度前馈对物理空间的耦合没有丝毫影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
付云贵[6]（2016）在《冗余驱动电液振动台运动学分析及内力协调控制方法研究》一文中研究指出振动环境模拟实验是现代工程技术中一种基本的实验手段,利用模拟平台模拟试件在使用或运输过程中受到的振动环境来检验产品性能,为试件性能测试和技术改进提供重要的实验依据。两轴冗余驱动电液振动台采用冗余驱动方式,可以提供较大的驱动力,提高系统的加速度均匀度,而且可以使被试件受力更加均匀。但是目前对于冗余驱动电液振动台的控制策略多采用传统矩阵控制策略,且由于冗余驱动造成各个激振器间较大的内力耦合,影响系统性能。为此,本文的主要工作集中在以下几个方面:以Adams软件对振动台机械系统进行建模,采用Matlab/Simulink建立振动台伺服控制系统模型,运用机电联合仿真的方法对冗余驱动电液振动台进行建模仿真。为提高两自由度冗余振动台在大位姿条件下的控制精度,提出基于运动学分析构建振动台位姿控制系统,利用运动学正解及雅可比矩阵进行液压缸信号与自由度信号间的变换。基于Adams平台建立冗余振动台模型,分析在大角度运动时,位姿控制方法与传统矩阵控制方法的偏差,得到基于运动学分析的控制策略在大位姿时控制精度更高。提出各缸间冗余力大小的计算方法,为实现对冗余力的有效控制,提出内力协调控制策略,包括力矩阵控制策略、压力镇定控制策略。通过联合仿真及试验验证两种控制策略的有效性。试验结果表明,相对于传统矩阵控制策略,基于运动学分析的控制策略可以提高大位姿情况下振动台的控制精度。力矩阵控制策略、压力镇定控制策略均能有效减小内力。(本文来源于《大连海事大学》期刊2016-12-01）
高长虹,丛大成,杨志东,曲智勇[7]（2016）在《冗余驱动液压振动台内力耦合动态抑制策略》一文中研究指出冗余振动台通常采用零位线性化方法进行自由度控制和内力耦合抑制.当系统运动范围较大时,这种近似方法会使得系统产生较大的运动误差,内力抑制效果变差.针对此问题,文中以具有两个冗余自由度和较大运动范围的冗余驱动液压振动台为研究对象,建立系统运动学和动力学模型,分析系统的内力空间构成,提出了一种基于内力空间基底实时求解的内力耦合动态抑制策略,通过实时获取冗余自由度空间上的力并对其进行动态抑制来达到减小内力的目的.仿真结果表明:所提出的内力抑制策略能有效地降低冗余振动台耦合内力.(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2016年01期）
赵敏[8]（2015）在《冗余驱动电液振动台建模仿真与模态解耦控制策略研究》一文中研究指出振动环境模拟实验是现代工程技术中一种基本的实验手段,利用模拟平台及控制策略模拟试件在使用或运输过程中受到的振动环境来检验产品性能,为试件性能测试和技术改进提供重要的实验依据。两轴冗余驱动电液振动台采用冗余驱动方式,可以提供较大的驱动力,提高系统的加速度均匀度,而且可以使被试件受力更加均匀。本文采用机电液联合仿真的方法对冗余驱动电液振动台进行建模仿真。采用AMESim对液压系统进行建模,运用Simulink/SimMechanics对振动台机构动力学部分建模,采用Matlab/Simulink建立振动台伺服控制系统,冗余振动台伺服控制器包括叁状态控制、自由度控制及冗余力控制等。然后通过各软件之间的接口将振动台机械、液压、控制叁部分模型整合,在Simulink中建立一体化联合仿真模型。针对冗余振动台两自由度试验频率特性曲线中出现波峰波谷现象,考虑振动台负载与基础弹性,对振动台动力学模型进行修正,推导动力机构位移输入与加速度输出之间的传递函数,运用最小二乘参数辨识的方法得到弹性参数,通过试验与仿真分析得出了弹性不是实际平台运动出现谐振峰／谷的主要原因。将液压缸视为液压弹簧,推导冗余振动台的自由振动模态方程,通过模态矩阵及其逆矩阵,将冗余振动台由自由度空间转到无耦合的模态空间进行控制,提出模态空间解耦补偿控制器。通过仿真与试验分析说明模态空间解耦补偿控制能够有效降低冗余振动台自由度间的耦合。最后,通过仿真模型与试验结果的对比验证了所建冗余振动台一体化模型的正确性。在此基础上,对模态空间解耦控制策略通过机电液一体化模型和试验进行比较,证明运用模态解耦控制策略能够有效的降低冗余振动台自由度间的耦合,提高冗余振动台系统性能。(本文来源于《大连海事大学》期刊2015-12-01）
赵敏,关广丰,熊伟,王海涛[9]（2015）在《冗余驱动电液振动台建模仿真及试验研究》一文中研究指出冗余驱动振动台不仅可以提供较大的推力,还可以提高振动台加速度均匀度。冗余驱动电液振动台主要包括机械、液压、控制系统,要对系统的性能和控制策略进行研究,需要对系统各部分进行详细建模。运用Simulink/Sim Mechanics对机械结构部分建模,采用AMESim对液压激振系统建模,运用Simulink建立控制系统的完整模型,通过各软件之间的接口将系统各个部分联合,建立振动台系统的联合仿真模型,采用机电液联合仿真的方法进行仿真分析,通过与试验结果的对比验证了仿真模型的正确性。(本文来源于《液压与气动》期刊2015年07期）
魏巍[10]（2015）在《冗余多轴振动台耦合特性分析及其控制策略研究》一文中研究指出中国是地震多发国家,振动台作为在实验环境中可以实现地震信号模拟的试验设备,广泛的用于高层建筑、桥梁和大型结构件振动试验检测。冗余多轴振动台可以克服小尺寸缩尺模型所带来的试验精度问题,并能评价分析重载大型结构试件的地震破坏机理和结构整体抗震能力。本课题来源于国家自然科学基金项目:“超冗余长行程并联驱动地震模拟台内力耦合机理及其抑制方法研究”以及“超冗余长行程并联驱动地震模拟台模态建模及压力镇定控制机理研究”,对冗余多轴液压振动台的柔性基础耦合、内力耦合和动力学耦合特性进行了深入研究,并提出了相应的解耦控制策略。冗余液压振动台激振器伺服阀的流量非线性将导致加速度波形失真现象,为此,本文建立了液压系统的非线性模型,通过流量压力的非线性方程设计了其非线性逆模型,实现了流量的非线性补偿,仿真结果验证了其有效性。同时,通过基于状态空间的状态反馈设计了自由度的叁状态反馈控制器,并对其稳定性进行了分析,给出了理想叁阶传递函数所对应的叁状态控制参数。当冗余振动台的反力墙柔性较大时,会影响振动台的整体特性,使得振动台的频宽降低。本文建立了柔性基础耦合下液压振动系统的模型,通过等效二自由度系统的模态研究,确定了综合固有频率、液压固有频率和基础固有频率之间的关系,并分析了柔性基础的参数对系统动态特性的影响,改进了常规的叁状态前馈控制器。仿真结果表明前馈改进控制可以有效拓展柔性基础耦合时的系统频宽。同时,为了提高高频时正弦信号的跟踪精度,克服传统幅相控制参数设置繁琐的缺点,提出了新的幅相控制策略。在时域内给出了正弦信号的幅值误差、相位误差和零点偏移的辨识公式。结合辨识误差,建立了叁个参数的迭代序列,在考虑低频快速性与高频稳定性的基础上,对迭代速率进行了分段处理,并分别给出了辨识和迭代部分有限状态机程序的计算机实现方法。冗余振动台的液压缸数大于控制的自由度数,电液伺服系统间特性不一致会导致系统产生较大的内力耦合。为了分析内力耦合特性,首先建立了单冗余系统在自由度控制下的内力耦合模型,给出了稳态时内力与伺服阀零偏、安装精度、测量误差和平台刚度之间的关系。然后将冗余振动台的平台分别沿水平和垂直方向进行网格划分,建立了其刚柔耦合动力学模型,并对自由度控制下的内力进行了仿真分析。最后根据稳态时内力与伺服阀零偏的关系,提出了静态内力积分补偿控制策略来消除稳态内力。对于动态内力,则在冗余振动台内力耦合空间分析的基础上,通过内力合成矩阵,对合成内力进行闭环反馈补偿,由冗余变形分解矩阵将补偿量分配到各液压伺服阀的输入端,提出了动态压力的均衡控制策略。仿真结果表明所提的内力控制方法能有效降低冗余液压振动台的静态及动态耦合内力,减少内力控制参数。冗余振动台在带负载工作时,由于负载的偏心,各个自由度之间会出现动力学耦合现象。为此,建立了动力学耦合模型,根据动力学耦合模型引入耦合力观测器,经过雅可比矩阵变换,将耦合力分解到各液压缸上,视耦合力为液压系统的干扰力进行控制,并给出了干扰力的顺馈补偿控制策略,提出基于动力学模型下的解耦控制策略。基于动力学模型的解耦控制需要对加速度反馈信号进行微分处理,由于实际控制时加速度反馈信号的噪声较大,在此基础上,提出了模态的解耦控制策略。将液压缸视为液压弹簧,分析了冗余振动台的自由振动模态方程,通过模态矩阵及其逆矩阵,将冗余振动台由自由度空间转到无耦合的模态空间进行控制,从而实现了冗余振动台的模态解耦控制。同时通过对模态矩阵与模态自由度耦合特性之间关系的分析,给出了实验确定模态矩阵的方法。仿真分析显示,与基于动力学模型的解耦控制相比,模态空间解耦控制能更有效的降低冗余振动台自由度间的动力学耦合。基于x PC Target快速控制原型技术开发了用于控制冗余多轴振动台的实验系统,对上述各种耦合特性及解耦算法进行了详细的实验分析和研究。实验结果验证了本文所提出解耦控制策略的先进性和有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01）
冗余振动台论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为检验和验证基于冗余度理论的抗震设计方法的有效性和工程可操作性,本文以汶川地震中某震害严重的RC框架结构为原型1,在保持建筑功能不变的前提下,通过调整结构布局和提高性能目标设计了原型2,以1∶5的比例制作了两个模型进行同台对比试验。试验中选取了汶川地震叁组实际地震记录作为输入激励,进行了主震余震型地震模拟试验。试验结果表明,模型2的Y向基本频率大于模型1,层间位移角小于模型1,说明模型2的结构布局调整效果明显;模型2的扭转效应大于模型1,说明实际工程中增设翼墙时应注意把握均匀、对称的布置原则,避免产生过大的扭转效应;从构件应变反应看,模型1背立面柱子是结构抗倒塌的关键构件,模型2远离刚心的角柱是抗倒塌的关键构件;两模型均可达到预期的大震不倒的性能目标,但模型2具有更好的抗震性能和更大的抗倒塌能力。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
冗余振动台论文参考文献
[1].保海娥,刘培,左琼,罗开海.震损RC框架结构抗震冗余度加固及振动台试验研究[J].工程抗震与加固改造.2018
[2].罗开海,左琼,保海娥,齐娟,姚志华.基于冗余度理论设计RC框架结构振动台试验研究[J].工程抗震与加固改造.2018
[3].关广丰,熊伟,王海涛.冗余驱动两轴电液角振动台控制方法研究[J].振动与冲击.2018
[4].张连朋.冗余驱动电液振动台阵系统时域波形复现控制策略研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[5].樊强.多轴冗余振动台的模态与自由度复合控制策略研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[6].付云贵.冗余驱动电液振动台运动学分析及内力协调控制方法研究[D].大连海事大学.2016
[7].高长虹,丛大成,杨志东,曲智勇.冗余驱动液压振动台内力耦合动态抑制策略[J].华南理工大学学报(自然科学版).2016
[8].赵敏.冗余驱动电液振动台建模仿真与模态解耦控制策略研究[D].大连海事大学.2015
[9].赵敏,关广丰,熊伟,王海涛.冗余驱动电液振动台建模仿真及试验研究[J].液压与气动.2015
[10].魏巍.冗余多轴振动台耦合特性分析及其控制策略研究[D].哈尔滨工业大学.2015