弹性试件的实时子结构试验等效力控制方法 被引量：13

1

作者 许国山 吴斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期101-105,共5页

等效力控制方法用反馈控制代替迭代过程求解实时子结构试验隐式逐步积分方法的非线性方程。通过对具有弹性试件体系的数值模拟和试验进一步验证实时子结构试验等效力控制方法的有效性。首先介绍实时子结构试验等效力控制方法的原理;然... 等效力控制方法用反馈控制代替迭代过程求解实时子结构试验隐式逐步积分方法的非线性方程。通过对具有弹性试件体系的数值模拟和试验进一步验证实时子结构试验等效力控制方法的有效性。首先介绍实时子结构试验等效力控制方法的原理;然后以一单自由度体系为例介绍比例-微分等效力控制器的设计方法,并用劳斯判据分析反馈控制系统的稳定性;接着对一具有弹性试件的单自由度体系进行单步输入反应、自由振动反应和受迫振动反应的数值模拟;最后通过对具有弹簧试件的单自由度体系的单步输入、自由振动和受迫振动反应的实际试验验证此方法的有效性。分析结果表明,只要反馈控制系统中各参数均选正值此系统就是稳定的。数值模拟和试验的结果都表明,等效力控制方法可以取得非常好的稳定性和精度。 展开更多

关键词 实时子结构试验 等效力控制方法 隐式方法 迭代

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实时子结构试验中加载系统数值模型 被引量：3

2

作者 吴斌 尹全林 张涛 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1855-1859,共5页

为更好地揭示实时子结构试验中加载系统的动力特性,使系统数值模型能准确反映其实际工作状态,在Jung建立的电液伺服系统数值模型的基础上,对原传递函数模型做了3项修改,修改包括作动器传递函数的修正、流量增益和压差反馈增益的修正.修... 为更好地揭示实时子结构试验中加载系统的动力特性,使系统数值模型能准确反映其实际工作状态,在Jung建立的电液伺服系统数值模型的基础上,对原传递函数模型做了3项修改,修改包括作动器传递函数的修正、流量增益和压差反馈增益的修正.修正后的模型与Simulink非线性模型得出的结果完全吻合.利用Simulink模型和传递函数模型进行实时子结构试验数值仿真,验证了修正后传递函数模型的准确性. 展开更多

关键词 实时子结构试验 电液伺服加载系统 伺服阀流量增益 流量饱和 数值模型

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基于Popov超稳定理论的实时子结构试验MRAC控制与仿真 被引量：4

3

作者 邓利霞 范武 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第21期42-46,共5页

在实时子结构试验中,如果加载作动器不能及时、准确、稳定地实现在算法步长内的动作指令或者在加载过程中受到扰动,那么将造成试验结果的极大失真。为了避免这种情况的出现,创新的将Popov超稳定理论引入到试验的加载控制中来,设计出了一... 在实时子结构试验中,如果加载作动器不能及时、准确、稳定地实现在算法步长内的动作指令或者在加载过程中受到扰动,那么将造成试验结果的极大失真。为了避免这种情况的出现,创新的将Popov超稳定理论引入到试验的加载控制中来,设计出了一种MRAC(模型参考自适应控制)系统并通过MATLAB/Simulink进行了建模仿真。仿真结果证明了基于超稳定理论设计的MRAC系统具有良好的跟踪精度、响应速度和在线纠偏功能,满足了实时子结构试验要求。 展开更多

关键词 实时子结构试验 MRAC 系统 加载控制 仿真 超稳定

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采用滑动模态控制器的实时子结构试验等效力控制方法 被引量：3

4

作者 周惠蒙 吴斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期27-33,共7页

等效力控制方法用反馈控制代替数学迭代过程求解实时子结构试验隐式逐步积分方法的非线性方程。对于非线性结构实时子结构试验的等效力控制方法,采用滑动模态控制器代替PD和PI控制器。滑动模态控制是一种非线性控制器,适合线性和非线性... 等效力控制方法用反馈控制代替数学迭代过程求解实时子结构试验隐式逐步积分方法的非线性方程。对于非线性结构实时子结构试验的等效力控制方法,采用滑动模态控制器代替PD和PI控制器。滑动模态控制是一种非线性控制器,适合线性和非线性系统的控制。线性弹簧试件的实时子结构试验模拟和试验验证了这种控制方法的可行性。防屈曲支撑试件试验模拟和试验的结果表明,非线性系统的等效力控制方法试验,滑动模态控制有较好的控制效果。 展开更多

关键词 等效力控制方法 滑动模态控制 实时子结构试验 非线性

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实时子结构试验隐式方法的比较

5

作者 徐文田 《低温建筑技术》 2009年第8期63-65,共3页

针对位移相关型试件,采用Shing迭代和等效力控制方法的实时子结构试验进行数值模拟,对比研究两种方法的精度。结果表明,当试验子结构为线弹性试件时,两种方法都有很好的精度;当试验子结构为非线性弹性试件时,等效力控制方法的精度要好于... 针对位移相关型试件,采用Shing迭代和等效力控制方法的实时子结构试验进行数值模拟,对比研究两种方法的精度。结果表明,当试验子结构为线弹性试件时,两种方法都有很好的精度;当试验子结构为非线性弹性试件时,等效力控制方法的精度要好于Shing迭代法。 展开更多

关键词 隐式积分算法 实时子结构试验 牛顿迭代法 等效力控制方法 精度

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适于隔震结构的两阶段实时子结构试验方法

6

作者 唐贞云 刘浩东 李勇 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期27-33,共7页

为在试验中同时模拟隔震结构中隔震层和被隔震结构的非线性,提出一种适于隔震结构的两阶段实时子结构试验方法。第一阶段先将隔震支座单独进行物理试验,通过试验观测数据训练神经网络,使其可以准确拟合隔震支座动力特性;第二阶段基于训... 为在试验中同时模拟隔震结构中隔震层和被隔震结构的非线性,提出一种适于隔震结构的两阶段实时子结构试验方法。第一阶段先将隔震支座单独进行物理试验,通过试验观测数据训练神经网络,使其可以准确拟合隔震支座动力特性;第二阶段基于训练好的神经网络建立隔震层的数值子结构模型,与被隔震结构进行实时子结构试验,完成对隔震结构的动力性能测试。数值仿真中该方法与整体模型仿真结果的峰值误差在3%以内,试验验证中该方法与整体结构振动台试验的峰值误差在6%以内。数值仿真和试验对比表明:提出的两阶段实时子结构试验具有良好的精度。该方法避免了在振动台试验中由于缩尺导致隔震支座受到欠质量的影响,充分保证其力学性能的真实性。同时有效解决了在利用实时子结构试验对各部分都为强非线性的隔震结构进行试验测试时,由于数值子结构建模不准确导致的试验误差问题。为隔震结构的抗震性能测试提供了新的试验方法。 展开更多

关键词 实时子结构试验 隔震结构 神经网络 振动台试验 欠质量

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考虑土-结构相互作用的多跨连续梁桥振动台阵试验研究 被引量：5

7

作者 闫晓宇 李忠献 +1 位作者 李勇 杜修力 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期98-104,共7页

土-结构相互作用(SSI)对软土地基上桥梁结构地震响应的影响不可忽略。通过对一座1∶10比例的四跨高架连续梁桥模型的振动台阵试验,系统地分析了SSI效应对大跨度连续梁桥地震响应的影响规律。研究表明:顺桥向地震激励下,SSI效应增大了桥... 土-结构相互作用(SSI)对软土地基上桥梁结构地震响应的影响不可忽略。通过对一座1∶10比例的四跨高架连续梁桥模型的振动台阵试验,系统地分析了SSI效应对大跨度连续梁桥地震响应的影响规律。研究表明:顺桥向地震激励下,SSI效应增大了桥墩变形、墩底受力、墩顶水平加速度及主梁水平加速度,地震响应峰值随剪切波速的减小而单调递增,说明剪切波速是影响SSI效应的重要因素;桥墩加速度响应、位移响应和应变响应对SSI效应的敏感程度有所差异,其中加速度响应对SSI效应最敏感,考虑SSI效应后增幅最大;SSI效应将引起支座相对位移的剧烈变化;实时耦联动力子结构试验技术是进行桥梁结构考虑SSI效应的振动台试验的有效方法。 展开更多

关键词 连续梁桥 土-结构相互作用 振动台阵试验 地震响应 实时耦联动力子结构试验

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二阶段在线迭代时滞补偿方法及试验验证 被引量：6

8

作者 李宁 周陈 +1 位作者 周子豪 李忠献 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期31-38,共8页

实时子结构试验是结构抗震性能研究的重要方法之一;有研究表明,液压伺服系统的时滞在实时子结构试验中产生负阻尼效应,导致试验结果不准确;而试验中时滞是时变参量,无法事先测得;因此,对实时子结构试验控制系统进行时滞补偿具有重要意... 实时子结构试验是结构抗震性能研究的重要方法之一;有研究表明,液压伺服系统的时滞在实时子结构试验中产生负阻尼效应,导致试验结果不准确;而试验中时滞是时变参量,无法事先测得;因此,对实时子结构试验控制系统进行时滞补偿具有重要意义。介绍了二阶段时滞补偿的原理,将系统时滞分割为空载定时滞和负载变时滞,提出基于二阶段时滞补偿的控制方法,设计实时计算系统时滞的方法。经数值模拟和刚性构件实时子结构试验,验证所提出的时滞补偿方法具有精度高、鲁棒性好的特点。 展开更多

关键词 实时子结构试验 液压伺服系统 时滞补偿 在线迭代 精度

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等效力控制方法及其在混合试验中的应用 被引量：1

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作者 许国山 吴斌 +6 位作者 邓利霞 陈再现 李妍 欧进萍 姜洪斌 王焕定 王凤来 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第S1期152-159,共8页

对于大型复杂结构的实时(拟动力)子结构试验,更适宜用无条件稳定的逐步积分方法。隐式逐步积分方法通常是无条件稳定的,然而需要复杂耗时的迭代求解非线性方法。为了避免迭代过程,等效力控制方法用反馈控制求解非线性方程,使隐式逐步积... 对于大型复杂结构的实时(拟动力)子结构试验,更适宜用无条件稳定的逐步积分方法。隐式逐步积分方法通常是无条件稳定的,然而需要复杂耗时的迭代求解非线性方法。为了避免迭代过程,等效力控制方法用反馈控制求解非线性方程,使隐式逐步积分方法在实时子结构试验中的应用成为可能。本文首先以平均加速度法为例介绍等效力控制方法的原理、关键参数的选取;然后介绍基于等效力控制的能量守恒子结构试验方法和隐式中点法;最后介绍这些方法在以防屈曲支撑阻尼器为试件的单自由度简化结构、以磁流变阻尼器为试件的海洋平台结构的实时子结构试验,以及装配式钢筋混凝土剪力墙结构和框支配筋砌块短肢剪力墙结构拟动力试验中的应用。研究结果表明:这三种等效力控制方法都具有很好的精度,等效力控制方法相对于中心差分法具有更好的稳定性。 展开更多

关键词 实时子结构试验 拟动力试验 等效力控制方法 能量守恒方法 隐式中点法

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地基土对设备-结构体系能量反应影响分析

10

作者 罗兰芳 姜南 毕继红 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期446-452,共7页

为了分析地基土对设备-结构体系能量反应的影响规律,开展了设备-结构体系振动台试验与设备-结构-地基土相互作用体系实时子结构振动台试验,对比以刚性地基为假设的设备-结构体系与考虑地基土影响后的设备-结构体系能量反应发现:考虑地... 为了分析地基土对设备-结构体系能量反应的影响规律,开展了设备-结构体系振动台试验与设备-结构-地基土相互作用体系实时子结构振动台试验,对比以刚性地基为假设的设备-结构体系与考虑地基土影响后的设备-结构体系能量反应发现:考虑地基土影响后设备与结构的累积总输入能大幅度减小,且地基土可改变设备与结构总输入能在时间上的分布特性。由试验结果根据相似关系反推原型设备-结构体系的能量反应表明,基于刚性地基假设的设备-结构体系能量反应可能存在较大误差,因此在设备-结构体系分析中应当考虑地基土的影响。 展开更多

关键词 分枝模态子结构 设备-结构体系 土-结构体系 地震能量反应 振动台试验 实时子结构试验

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一种基于改进超弹性Zener模型的高阻尼橡胶隔震支座速度相关性本构模型 被引量：17

11

作者 袁涌 魏威 +3 位作者 谭平 五十嵐晃 朱宏平 家村浩和 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期72-79,共8页

目前高阻尼橡胶隔震支座已在土木工程中得到广泛应用,但由于高阻尼橡胶隔震支座的材料组成成分比较复杂,特别是大量阻尼材料的采用导致支座的应力应变关系与其加载速度相关,而目前的支座本构模型很难精确地模拟这种力学特性。因此该文... 目前高阻尼橡胶隔震支座已在土木工程中得到广泛应用,但由于高阻尼橡胶隔震支座的材料组成成分比较复杂,特别是大量阻尼材料的采用导致支座的应力应变关系与其加载速度相关,而目前的支座本构模型很难精确地模拟这种力学特性。因此该文从高阻尼支座的橡胶材料特性出发,提出了一个基于改进超弹性Zener模型的高阻尼支座本构模型,该模型由两个超弹性弹簧和一个非线性阻尼器单元组成,能够精确表达高阻尼支座的速度相关性。在模型中,对超弹性弹簧建立新的应变能函数,并通过附加刚度系数α来模拟高阻尼橡胶材料的初始刚度。通过高阻尼橡胶材料的多步松弛试验和在不同速度下的循环剪切试验来识别模型中的参数。通过支座试验验证了提出的模型,运用基于速度控制的实时子结构试验系统分析了某隔震桥梁在地震作用下的动力反应,并基于试验结果对该文提出的本构模型在隔震结构非线性分析中的准确性进行了验证。 展开更多

关键词 高阻尼橡胶隔震支座 速度相关性 改进超弹性Zener模型 实时子结构试验 速度控制

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支座加载速度对高架桥地震响应的影响研究 被引量：2

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作者 资道铭 陶旭 +1 位作者 陈长海 魏威 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期61-66,共6页

为研究橡胶支座在不同加载速度下对高架桥地震响应的影响,以某公路连续高架桥为对象选取其中某一桥墩进行基于速度加载控制的实时子结构试验,对比分别采用天然橡胶支座、高阻尼支座和超高阻尼支座的桥梁在地震波作用下的动力响应随加载... 为研究橡胶支座在不同加载速度下对高架桥地震响应的影响,以某公路连续高架桥为对象选取其中某一桥墩进行基于速度加载控制的实时子结构试验,对比分别采用天然橡胶支座、高阻尼支座和超高阻尼支座的桥梁在地震波作用下的动力响应随加载指数的变化,基于改进超弹性Zener模型采用MATLAB软件对桥梁的地震响应进行数值分析。结果表明:超高阻尼支座的速度相关性较强,高阻尼支座次之,天然橡胶支座的速度相关性较弱;支座的速度相关性对高架桥地震响应的影响随加载指数的增大而增大,加载指数从0.2增加到1.0,采用超高阻尼支座时桥梁的位移响应和内力响应减小最多,支座耗能降低最多。 展开更多

关键词 高架桥 橡胶支座 速度相关性 地震响应 实时子结构试验 数值分析

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