基于实时混合试验的黏滞阻尼器Maxwell模型参数识别

1

作者 郑欢 王涛 +4 位作者 王贞 孟丽岩 许国山 张佳辉 窦晓亮 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期45-53,106,共10页

为研究黏滞阻尼器在真实高频响应下的振动特性并识别其Maxwell模型参数,给出一种基于最小二乘的Maxwell模型参数识别方法,开展物理子结构为黏滞阻尼器的高速列车减振器实时混合试验,得到车速在250~400 km/h内黏滞阻尼器真实滞回响应,并... 为研究黏滞阻尼器在真实高频响应下的振动特性并识别其Maxwell模型参数,给出一种基于最小二乘的Maxwell模型参数识别方法,开展物理子结构为黏滞阻尼器的高速列车减振器实时混合试验,得到车速在250~400 km/h内黏滞阻尼器真实滞回响应,并根据阻尼器真实响应识别黏滞阻尼器Maxwell模型参数。结果表明:随着列车车速增大,黏滞阻尼器力与位移峰值响应均增大且位移基频提高,所识别Maxwell模型标准化刚度增大而标准化阻尼减小;所给参数识别方法精度较高,不同车速下黏滞阻尼器识别力与实测力时程的均方根误差不超过20.9%,且列车车速越大,均方根误差越小。该研究可为高频振动下黏滞阻尼器性能评估与工程应用提供参考。 展开更多

关键词 实时混合试验 黏滞阻尼器 Maxwell模型 参数识别 滞回性能

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逆模型驱动的实时混合试验两级自适应时滞补偿方法

2

作者 王尚长 杨格 +1 位作者 肖嘉俊 吴斌 《振动工程学报》 北大核心 2025年第7期1521-1528,共8页

在非线性试件的实时混合试验中,由于试件与加载系统存在相互作用,试件性能的变化可能会导致伺服系统的时滞发生改变。通过对系统时滞进行在线估计,自适应时滞补偿方法可以应用于时变时滞系统的加载控制,但参数的估计值在辨识初期往往会... 在非线性试件的实时混合试验中,由于试件与加载系统存在相互作用,试件性能的变化可能会导致伺服系统的时滞发生改变。通过对系统时滞进行在线估计,自适应时滞补偿方法可以应用于时变时滞系统的加载控制,但参数的估计值在辨识初期往往会发生显著波动,影响控制效果。为此,提出了逆模型驱动的实时混合试验两级自适应时滞补偿方法,即以系统的逆模型控制器进行粗补偿,消除主要时滞带来的试验误差;以基于递归最小二乘的自适应时滞补偿方法对剩余时滞进行补偿,进一步控制精度。以两层剪切型框架为原型,自复位黏滞阻尼器为试件,对两个试验子结构同时开展时滞补偿实时混合试验。数值模拟和试验结果表明,所提方法的控制精度高于单阶段的时滞补偿方法,并可应用于多试验子结构的实时混合试验。 展开更多

关键词 实时混合试验 两级时滞补偿 多试验子结构 逆补偿 自适应补偿

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基于物理信息神经网络的实时混合试验方法

3

作者 龚建勋 杨格 沈晗瑞 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第3期158-167,共10页

实时混合试验是一种对含速度相关型构件的结构开展抗震性能研究的重要试验方法。然而,目前的实时混合试验面临着数值子结构计算效率难以满足实时性的挑战,限制了该方法在大型工程结构抗震试验中的应用。为了提高数值子结构的计算效率,... 实时混合试验是一种对含速度相关型构件的结构开展抗震性能研究的重要试验方法。然而,目前的实时混合试验面临着数值子结构计算效率难以满足实时性的挑战,限制了该方法在大型工程结构抗震试验中的应用。为了提高数值子结构的计算效率,提出了适用于实时混合试验的物理信息神经网络,实现了神经网络代理模型实时混合试验方法。首先,基于不同物理约束方程构建了神经网络模型;然后,通过有限元软件对2层含阻尼器框架结构进行了地震响应数值模拟,并利用这些模拟数据训练网络模型;最后,利用训练得到的物理信息神经网络开展了实时混合试验仿真。仿真结果表明,物理信息神经网络具备较高的预测精度,其中以恢复力作为损失函数的物理信息神经网络精度最高,基于物理信息神经网络代理模型的实时混合试验方法具备可行性。 展开更多

关键词 实时混合试验 物理信息神经网络 损失函数 代理模型 子结构

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高速列车蛇行减振实时混合试验的两级自适应时滞补偿方法 被引量：1

4

作者 王贞 肖嘉俊 +2 位作者 吴斌 徐小洋 窦晓亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期71-78,共8页

时滞补偿是高速列车蛇行减振实时混合试验的关键问题之一。高速列车的多个自振频率超过10 Hz,加载命令不可避免地存在高频分量,进而要求更小的时滞误差以保证试验稳定性。针对此问题,基于两级自适应时滞补偿方法的基本思想,采用系统逆... 时滞补偿是高速列车蛇行减振实时混合试验的关键问题之一。高速列车的多个自振频率超过10 Hz,加载命令不可避免地存在高频分量,进而要求更小的时滞误差以保证试验稳定性。针对此问题,基于两级自适应时滞补偿方法的基本思想,采用系统逆模型完成名义时滞补偿,采用有限脉冲响应离散模型建立自适应逆控制器补偿剩余时滞与不确定性时滞,利用渐消记忆卡尔曼滤波器在线估计控制器参数。为充分探讨所提方法性能,采用线性和非线性加载系统模型,开展了线性、非线性试件模型的高速列车虚拟实时混合试验,比较了不同时滞补偿方法性能。研究表明,所提方法具有优良的补偿性能,表现出较强的鲁棒性,对于高频信号也能实现良好的补偿效果。 展开更多

关键词 实时混合试验 高速列车 抗蛇行减振器 高频信号 时滞补偿

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磁流变阻尼器的自适应时滞补偿实时混合试验 被引量：10

5

作者 王贞 王纯鹏 吴斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第15期190-195,201,共7页

时滞及补偿问题是实时混合试验的核心问题。在磁流变阻尼器的实时混合试验系统中,磁流变阻尼器的强非线性导致加载系统时滞波动,适用于定时滞系统的常规时滞补偿方法的补偿效果不够理想。针对此类问题,采用基于模型参数识别的自适应时... 时滞及补偿问题是实时混合试验的核心问题。在磁流变阻尼器的实时混合试验系统中,磁流变阻尼器的强非线性导致加载系统时滞波动,适用于定时滞系统的常规时滞补偿方法的补偿效果不够理想。针对此类问题,采用基于模型参数识别的自适应时滞补偿方法开展实时混合试验。阐述了该方法的原理,并通过磁流变阻尼器实时混合试验的数值模拟及真实试验验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 实时混合试验 时滞补偿 磁流变阻尼器 自适应 离散模型

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高速铁路车-轨-桥耦合系统实时混合试验的高效计算方法 被引量：3

6

作者 古泉 张德宇 +4 位作者 国巍 武际亮 袁彬 周惠蒙 王涛 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期123-130,共8页

高速铁路系统实时混合试验中列车运行速度快,需要建立足够长的桥,且必须采用精细化的车-轨-桥耦合数值模型,因此对数值计算的精度和效率都有很高的要求。同时,实时混合试验对实时性要求较高,每一步都需要在极短时间内完成,进一步增加了... 高速铁路系统实时混合试验中列车运行速度快,需要建立足够长的桥,且必须采用精细化的车-轨-桥耦合数值模型,因此对数值计算的精度和效率都有很高的要求。同时,实时混合试验对实时性要求较高,每一步都需要在极短时间内完成,进一步增加了问题的难度。有鉴于此,文中提出了一种新型计算方法——移动荷载积分法,在试验前对桥梁数值子结构计算所需要的数据进行存储,实际计算时对每一时步对应的数据进行抽取和计算,得到当前时步的位移响应。文中还结合弹塑性数值子结构方法将该方法拓展到局部非线性情况,然后通过缩尺高速铁路振动台实时混合试验,系统地验证了该方法的可行性与可靠性。 展开更多

关键词 高速铁路系统 移动荷载积分法 数值子结构 实时混合试验

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基于近完全时滞补偿的隐式实时混合试验方法 被引量：1

7

作者 王贞 刘进进 +1 位作者 吴斌 许国山 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期418-424,共7页

实时混合试验是一种新型结构抗震混合试验方法。隐式逐步积分算法虽然具有稳定性好的特点,但在实时混合试验中实施困难。在分析两种多自由度隐式实时混合试验方法的基础上,结合近完全时滞补偿方法,提出了一种新型隐式实时混合试验方法,... 实时混合试验是一种新型结构抗震混合试验方法。隐式逐步积分算法虽然具有稳定性好的特点,但在实时混合试验中实施困难。在分析两种多自由度隐式实时混合试验方法的基础上,结合近完全时滞补偿方法,提出了一种新型隐式实时混合试验方法,并分析了该方法的性能。数值模拟表明,该方法具有较高的收敛速度和计算精度,能够同时考虑时滞补偿,能满足自由度数目较多的多自由度结构实时混合试验的要求。 展开更多

关键词 实时混合试验 隐式逐步积分算法 时滞补偿 迭代

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基于模态等效法的地铁车站抗震虚拟实时混合试验研究 被引量：1

8

作者 袁勇 杨澄宇 蔡雪松 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第8期187-190,197,共5页

地铁车站结构抗震混合试验技术采用地层-结构模式研究结构的抗震性能,其中数值子结构的计算量大。本文在模态等效法虚拟混合试验架构的基础上,根据地铁车站结构受力特点进行子结构划分,提出了基于模态等效法的地铁车站结构抗震虚拟实时... 地铁车站结构抗震混合试验技术采用地层-结构模式研究结构的抗震性能,其中数值子结构的计算量大。本文在模态等效法虚拟混合试验架构的基础上,根据地铁车站结构受力特点进行子结构划分,提出了基于模态等效法的地铁车站结构抗震虚拟实时混合试验方法,并以实际工程为背景进行了虚拟试验,分析了地铁车站关键构件在地震过程中的响应。结果表明:混合试验结果与数值结果匹配较好,子结构划分技术合理。所提出的混合试验方法可为后续物理实时混合试验提供理论基础。 展开更多

关键词 地铁车站 抗震分析 实时混合试验 质点弹簧模型

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基于内环H_∞控制的实时混合试验 被引量：5

9

作者 宁西占 周惠蒙 +1 位作者 吴斌 王贞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期57-63,共7页

实时混合试验将结构的关键部位作为试验子结构进行试验,而其余部分作为数值子结构在计算机中模拟,并通过作动器或振动台对试验子结构进行加载来实现二者边界条件的协调。由于作动器-试件系统复杂的非线性动力特性,传统的PID控制器性能... 实时混合试验将结构的关键部位作为试验子结构进行试验,而其余部分作为数值子结构在计算机中模拟,并通过作动器或振动台对试验子结构进行加载来实现二者边界条件的协调。由于作动器-试件系统复杂的非线性动力特性,传统的PID控制器性能受到一定影响,必须采用时滞补偿方法或外环控制消除作动器-试件系统的非线性动力特性影响,才能保证实时混合试验的成功。为在作动器内环消除作动器-试件系统非线性动力特性的影响,采用基于混合灵敏度的H_∞控制理论设计实时混合试验作动器内环控制器,并研究了这种方法的可行性。数值仿真表明,H_∞控制器表现出较好的跟踪性能并具有一定的鲁棒性;单自由度线弹性结构实时混合试验证明了该方法在作动器内环控制上的可行性。 展开更多

关键词 实时混合试验 内环控制 控制 鲁棒性 混合灵敏度

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建筑抗震实时混合试验时滞补偿方法研究综述 被引量：4

10

作者 刘洪波 刘洁 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1361-1368,共8页

时滞补偿是建筑抗震实时混合试验的重要问题。文章对时滞补偿方法的研究进行总结,将时滞补偿方法分为基于时间的位移预测时滞补偿方法、基于反馈力的位移预测时滞补偿方法、基于加载系统模型求逆的时滞补偿方法、基于控制理论的时滞补... 时滞补偿是建筑抗震实时混合试验的重要问题。文章对时滞补偿方法的研究进行总结,将时滞补偿方法分为基于时间的位移预测时滞补偿方法、基于反馈力的位移预测时滞补偿方法、基于加载系统模型求逆的时滞补偿方法、基于控制理论的时滞补偿方法和基于集成理念的综合补偿方法。 展开更多

关键词 建筑抗震 实时混合试验 时滞补偿

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高速磁浮列车-桥梁耦合振动实时混合试验的数值仿真研究 被引量：2

11

作者 王贞 侯金佑 +4 位作者 吴斌 杨格 王涛 许国山 丁勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期270-276,共7页

高速磁浮列车是新型高速交通工具,具有良好应用前景,逐渐成为研究热点。当列车过桥墩时,由于桥梁此处竖向刚度远大于其他位置,列车与桥梁之间存在冲击相互作用,对磁浮控制非常不利,甚至影响运行安全性。为了研究该耦合振动,提出了高速... 高速磁浮列车是新型高速交通工具,具有良好应用前景,逐渐成为研究热点。当列车过桥墩时,由于桥梁此处竖向刚度远大于其他位置,列车与桥梁之间存在冲击相互作用,对磁浮控制非常不利,甚至影响运行安全性。为了研究该耦合振动,提出了高速磁浮列车-桥梁耦合振动实时混合试验;首先阐述了方法原理与流程,然后建立试验系统数值仿真模型,开展数值仿真分析。研究表明:混合试验模拟结果精度较好,高速磁浮列车的车桥耦合实时混合试验具有可行性;不过,准确复现冲击相互作用对加载系统的动力性能要求较高,仍然存在较大困难;研究结果可为车桥耦合实时混合试验的实施提供参考。 展开更多

关键词 高速磁浮列车 实时混合试验 耦合振动 试验仿真 时滞补偿

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应用Python-GPU求解的实时混合试验方法研究 被引量：1

12

作者 董晓辉 唐贞云 +1 位作者 李振宝 杜修力 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期517-525,共9页

提出了基于Python和图形处理器(GPU)数值求解的实时混合试验系统。将土-结相互作用系统作为试验模型,使用Python-GPU代替CPU数值求解,对提出的实时混合试验系统进行了仿真与试验验证。研究结果表明,使用Python-GPU对无条件稳定算法求解... 提出了基于Python和图形处理器(GPU)数值求解的实时混合试验系统。将土-结相互作用系统作为试验模型,使用Python-GPU代替CPU数值求解,对提出的实时混合试验系统进行了仿真与试验验证。研究结果表明,使用Python-GPU对无条件稳定算法求解,积分步长20 ms时GPU实时求解模型自由度超过24000,是同一台计算机CPU求解规模的7倍左右,提升了实时混合试验的试验能力。 展开更多

关键词 实时混合试验 图形处理器 PYTHON 数值积分算法 求解效率

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基于加性误差模型的实时混合试验自适应时滞补偿方法 被引量：2

13

作者 黄伟 宁西占 +1 位作者 王贞 徐小洋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期46-53,共8页

实时混合试验是评估结构动力性能的有效方法,但由传递系统和物理试件的动力特性,以及二者之间的相互作用引起的时变时滞严重影响其精度和稳定性。针对此问题,提出一种基于加性误差模型的自适应补偿方法。该方法将传递系统和物理试件所... 实时混合试验是评估结构动力性能的有效方法,但由传递系统和物理试件的动力特性,以及二者之间的相互作用引起的时变时滞严重影响其精度和稳定性。针对此问题,提出一种基于加性误差模型的自适应补偿方法。该方法将传递系统和物理试件所组成的系统分解为名义模型和加性误差模型,以名义模型的逆作为前馈控制器消除系统大部分时滞,并基于加性误差模型设计自适应补偿器进一步消除残余时滞。研究表明,所提方法可有效提高实时混合试验的模拟精度,显著降低时滞补偿器对自适应律的依赖性,表现出较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 实时混合试验(RTHT) 时滞补偿 加性误差模型 前馈控制

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隔震桥实时混合试验的稳定性和精确性分析 被引量：1

14

作者 戴纳新 刘芳平 +3 位作者 彭林欣 蒋国平 谭平 周福霖 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第2期782-794,共13页

为研究隔震桥梁实时混合试验的稳定性和精确性,以加有摩擦摆和粘滞阻尼器的隔震桥的试验室比例模型为研究对象,以粘滞阻尼器为试验子结构,安装摩擦摆的隔震桥为数值子结构,进行实时混合试验,通过考虑摩擦摆的强非线性,理论分析了振幅误... 为研究隔震桥梁实时混合试验的稳定性和精确性,以加有摩擦摆和粘滞阻尼器的隔震桥的试验室比例模型为研究对象,以粘滞阻尼器为试验子结构,安装摩擦摆的隔震桥为数值子结构,进行实时混合试验,通过考虑摩擦摆的强非线性,理论分析了振幅误差和时滞误差对试验系统稳定性和精确性的影响,最后通过试验验证理论分析结果。理论分析和试验结果都表明,对于加有粘滞阻尼器的隔震桥系统,基于α法的数值积分的实时混合试验系统满足稳定性和精确性要求。具体而言,作动器振幅误差不会影响系统稳定性,仅仅相当于增加或减小系统的阻尼;而作动器时滞小于0.012 s时,系统是稳定的。该研究对于足尺隔震桥的实时混合试验具有相当的指导意义。 展开更多

关键词 隔震桥梁 摩擦摆 粘滞阻尼器 实时混合动力试验 试验稳定性与精确性

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高速列车抗蛇行减振器实时混合试验方法研究 被引量：5

15

作者 窦晓亮 张宝安 +4 位作者 郑欢 李海涛 黄超 王贞 王涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第22期99-104,共6页

为对高速列车减振器开展低沉本、高精度的试验研究,开展了高速列车抗蛇行减振器实时混合试验方法研究。取抗蛇行减振器为试件并物理加载,取车辆动力学系统其余部分来数值模拟,通过实时计算、实时加载来共同完成动力试验。研究了加载系... 为对高速列车减振器开展低沉本、高精度的试验研究,开展了高速列车抗蛇行减振器实时混合试验方法研究。取抗蛇行减振器为试件并物理加载,取车辆动力学系统其余部分来数值模拟,通过实时计算、实时加载来共同完成动力试验。研究了加载系统时滞对试验结果的影响,比较了常速度时滞补偿方法和自适应时滞补偿方法的补偿效果。结果表明,对该方法而言,时滞补偿很有必要;相较于常速度的时滞补偿方法,自适应时滞补偿方法具有更好的补偿效果。该研究可为高速列车减振器动态性能分析以及列车抗蛇行性能评估提供试验方法支撑。 展开更多

关键词 实时混合试验 抗蛇行减振器 时滞补偿 临界速度

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实时混合试验鲁棒时滞补偿方法的数值研究 被引量：3

16

作者 宁西占 黄伟 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期147-154,共8页

为解决实时混合试验系统中时变时滞严重影响试验稳定性和精度的问题,以基于混合灵敏度的H∞鲁棒控制方法设计反馈控制器,使试验系统具有稳定的动态特性;以多项式外插进一步消除时滞,并将其应用于线性Benchmark问题.为充分探讨所提方法性... 为解决实时混合试验系统中时变时滞严重影响试验稳定性和精度的问题,以基于混合灵敏度的H∞鲁棒控制方法设计反馈控制器,使试验系统具有稳定的动态特性;以多项式外插进一步消除时滞,并将其应用于线性Benchmark问题.为充分探讨所提方法性能,采用线性和非线性加载系统模型,开展了物理子结构为线性和非线性的虚拟实时混合试验研究.结果显示:作动器的实测位移均与期望位移几乎完全重合;与已有方法的对比显示,采用鲁棒时滞补偿的实时混合试验具有更小的误差;而对非线性物理子结构,试验系统的均方根误差和峰值误差均在0.6%~1.5%之间,且均方根误差大于10%和峰值误差大于6%的概率远小于0.05.研究结果表明,鲁棒时滞补偿方法可大幅提高实时混合试验的模拟精度,并具有较强的鲁棒性. 展开更多

关键词 实时混合试验 时滞 H∞控制 鲁棒性 不确定性

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基于能量一致积分的拉索-阻尼器实时混合试验方法 被引量：2

17

作者 杨格 孙红硕 +2 位作者 吴斌 潘天林 王贞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期148-153,223,共7页

实时混合试验是一种研究速度相关型试件动力性能的抗震试验方法,可以应用于拉索-阻尼器系统的力学行为研究。由于拉索具有较强的几何非线性,传统的线性无条件稳定积分算法无法保证拉索-阻尼器系统动力计算的稳定性。能量一致积分方法可... 实时混合试验是一种研究速度相关型试件动力性能的抗震试验方法,可以应用于拉索-阻尼器系统的力学行为研究。由于拉索具有较强的几何非线性,传统的线性无条件稳定积分算法无法保证拉索-阻尼器系统动力计算的稳定性。能量一致积分方法可以实现对非线性系统的无条件稳定,但应用于实时混合试验时,会遇到迭代导致作动器加载速度波动较大的问题。为了将能量一致积分方法应用于实时混合试验中,提出采用固定迭代次数并对迭代位移进行插值来实现平滑加载,然后对测得的试验子结构恢复力进行修正来实现系统能量一致。最后,对一个拉索-阻尼器系统进行了一阶模态振动下的实时混合试验数值仿真,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 能量一致积分方法 实时混合试验 拉索-阻尼器系统 几何非线性

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固定式海上风力机实时混合试验加载方式研究 被引量：2

18

作者 付杰 施伟 +2 位作者 周惠蒙 张昱 李昕 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期160-168,共9页

在传统的海上风力机模型试验中,湍流风载荷在实验室中复现困难,实验室场地的空间限制无法进行大型海上风力机模型试验,上部风力机与下部平台存在的缩尺矛盾也无法深入研究海上风力机全耦合作用机理.随着计算能力的提升、数值积分算法以... 在传统的海上风力机模型试验中,湍流风载荷在实验室中复现困难,实验室场地的空间限制无法进行大型海上风力机模型试验,上部风力机与下部平台存在的缩尺矛盾也无法深入研究海上风力机全耦合作用机理.随着计算能力的提升、数值积分算法以及控制等关键问题研究取得突破,上述矛盾可由实时混合试验方法解决.本文以美国国家可再生能源实验室(NREL)5 MW固定式海上风力机为研究对象,按照1∶90进行缩尺,制作物理子结构模型,开发AeroDyn程序作为数值子结构,添加UDP/IP通信机制作为数据采集与传输方式,以推杆式作动器为加载装置,搭建了完整的实时混合试验系统,进行无海浪工况下的固定式海上风力机实时混合模型试验.将试验结果与FAST软件结果进行对比分析,结果吻合良好,说明了实时混合模型试验方法的可行性.研究结果为海上风力机实时混合模型试验技术的进一步发展提供了参考,为海上风力机结构设计与安全运行提供技术支撑. 展开更多

关键词 固定式海上风力机 实时混合模型试验 数值子结构 物理子结构 数据交换

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简支梁桥走行车桥系统的实时混合试验稳定性预测方法

19

作者 刘豪 唐贞云 《振动工程学报》 2025年第9期2011-2022,共12页

实时混合试验近年来被应用于高速列车桥上行车的性能测试。为了避免试验失稳对车辆试件或者加载系统造成破坏,有必要研究走行车桥实时混合试验的稳定性。走行车桥系统的时变特性为实时混合试验稳定性分析带来了难题,需要对此建立适用的... 实时混合试验近年来被应用于高速列车桥上行车的性能测试。为了避免试验失稳对车辆试件或者加载系统造成破坏,有必要研究走行车桥实时混合试验的稳定性。走行车桥系统的时变特性为实时混合试验稳定性分析带来了难题,需要对此建立适用的稳定性预测方法。建立了车桥实时混合试验系统的时变离散状态空间方程,该方程可以准确描述系统所有状态量随时间的变化;提出了基于累乘状态转移矩阵谱半径的稳定性判据,并结合二分法建立了该时变实时混合试验的相对稳定性预测方法;基于振动台进行了一系列走行车桥实时混合试验,试验结果表明,基于实际试验的稳定性实测值与提出的稳定性分析方法预测的理论值吻合良好。该方法可以准确地预测车桥实时混合试验的稳定性。 展开更多

关键词 实时混合试验 车-桥耦合振动 简支梁 稳定性

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多轴实时混合试验分散式UKF两阶段自适应时滞补偿方法

20

作者 王涛 贺林慈 +3 位作者 龚越峰 张佳辉 孙立飞 周雨晨 《振动与冲击》 2025年第16期41-49,100,共10页

与传统的实时混合试验相比,多轴实时混合试验(multi-axis real-time hybrid simulation,maRTHS)具有更真实地模拟复杂结构在多维动态载荷下的优势。然而,在解决时滞补偿问题方面,多轴伺服加载系统的时滞问题需要采用多输入多输出的控制... 与传统的实时混合试验相比,多轴实时混合试验(multi-axis real-time hybrid simulation,maRTHS)具有更真实地模拟复杂结构在多维动态载荷下的优势。然而,在解决时滞补偿问题方面,多轴伺服加载系统的时滞问题需要采用多输入多输出的控制策略,这比以往的实时混合试验时滞补偿问题更加复杂困难。该研究提出分散式无迹卡尔曼滤波两阶段自适应时滞补偿(decentralized unscented Kalman filter two-stage adaptive compensation,D-UKF-TAC)方法,该方法将控制任务分配给各个作动器进行独立补偿,降低了时滞补偿计算的复杂度,具有补偿精度高,易于实现的特点。该研究以maRTHS Benchmark问题为基准,开展maRTHS仿真试验,验证D-UKF-TAC方法的有效性。结果表明:在标称模型下,D-UKF-TAC方法可以将时滞补偿至0,消除了时滞影响,显著提高补偿精度。在不确定模型下,相较于基准问题中的线性二次高斯控制方法,D-UKF-TAC方法评价指标的标准差最大值减少了94.07%,并且在引入不同测量噪声水平的情况下D-UKF-ADC方法也依然表现出良好的精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 多轴实时混合试验(maRTHS) 自适应补偿 无迹卡尔曼滤波 分散式控制

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