等效力控制方法在连梁阻尼器拟动力子结构试验中的应用 被引量：10

1

作者 周大睿 许国山 +2 位作者 吴斌 滕军 马伯涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期72-76,共5页

等效力控制方法用反馈控制求解拟动力试验隐式逐步积分方法的非线性方程,避免了复杂耗时的迭代过程。应用等效力控制方法完成了以连梁阻尼器为试件的拟动力子结构试验,检验了其对双肢剪力墙结构的减震效果。介绍了等效力控制方法原理和... 等效力控制方法用反馈控制求解拟动力试验隐式逐步积分方法的非线性方程,避免了复杂耗时的迭代过程。应用等效力控制方法完成了以连梁阻尼器为试件的拟动力子结构试验,检验了其对双肢剪力墙结构的减震效果。介绍了等效力控制方法原理和一些关键参数的选取方法,介绍了装有连梁阻尼器的双肢剪力墙结构模型,并对此结构模型进行了拟动力子结构试验。研究结果表明:通过合理选取等效力控制器参数和力-位移转换系数,等效力控制方法具有很好的稳定性和精度;连梁阻尼器对双肢剪力墙结构反应有很好的控制效果。 展开更多

关键词 结构试验技术 拟动力子结构试验 等效力控制方法 连梁阻尼器 双肢剪力墙

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弹性试件的实时子结构试验等效力控制方法 被引量：13

2

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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采用等效力控制方法的非线性结构实时子结构试验 被引量：10

3

作者 许国山 吴斌 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期237-242,共6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。对于非线性结构试验,采用比例-微分(PD)控制器的等效力控制方法会使等效力响应产生稳态误差,从而使试验结果失真。文章用比例-积分(PI)控制... 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。对于非线性结构试验,采用比例-微分(PD)控制器的等效力控制方法会使等效力响应产生稳态误差,从而使试验结果失真。文章用比例-积分(PI)控制器代替PD控制器以解决此问题。介绍了实时子结构试验等效力控制方法,进行了等效力控制器设计,并通过数值模拟和试验验证了采用PI控制器的等效力控制方法对非线性结构实时子结构试验的有效性。数值模拟与试验的结果都表明,对于非线性体系的试验,采用PI控制器的等效力控制方法可以取得非常好的效果。 展开更多

关键词 实时子结构试验 等效力控制方法 比例-积分控制器 非线性结构

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基于等效力控制方法TLD减振结构振动台子结构试验 被引量：2

4

作者 许国山 郑震云 +2 位作者 杨凯博 谭晓晶 吴斌 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第5期113-119,共7页

通常采用数值模拟和小比例尺试验的方法研究调谐液体阻尼器(TLD)对结构的减振控制效果。由于TLD依靠水的晃动来提供减振力,精确的数值模型不易建立;另外,振动台模型试验又只能进行小比例尺试验,难以真实反映原型结构性能。为了解决这个... 通常采用数值模拟和小比例尺试验的方法研究调谐液体阻尼器(TLD)对结构的减振控制效果。由于TLD依靠水的晃动来提供减振力,精确的数值模型不易建立;另外,振动台模型试验又只能进行小比例尺试验,难以真实反映原型结构性能。为了解决这个问题,提出基于等效力控制方法的振动台子结构试验方法,以真实揭示TLD减振控制结构的抗震性能。通过试验研究得到如下结论:(1)惯性试件的振动台子结构试验结果与精确解吻合很好,表明基于等效力控制方法振动台子结构试验具有很好的精度;(2)TLD减振控制三层钢框架系统的振动台全结构和子结构试验结果吻合较好,进一步证明了基于等效力控制方法振动台子结构试验具有很好的精度。 展开更多

关键词 调谐液体阻尼器 振动台子结构试验 等效力控制方法 减振控制 动力子结构

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等效力控制方法在拟动力试验中的应用 被引量：5

5

作者 许国山 吴斌 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2010年第2期79-85,共7页

为了避免用复杂的迭代求解拟动力试验隐式逐步积分方法的非线性运动方程,作者提出了一种用反馈控制求解的方法—等效力控制方法。这篇文章首先介绍等效力控制方法的原理;然后通过数值模拟和试验验证此方法的有效性。数值模拟和试验的结... 为了避免用复杂的迭代求解拟动力试验隐式逐步积分方法的非线性运动方程,作者提出了一种用反馈控制求解的方法—等效力控制方法。这篇文章首先介绍等效力控制方法的原理;然后通过数值模拟和试验验证此方法的有效性。数值模拟和试验的结果都表明,当选用合理的等效力控制器参数时,此方法可以取得非常好的稳定性和精度。数值模拟的结果还表明尽管等效力控制方法是以力作为反馈控制的对象,此方法能有效完成对具有负刚度试件的加载。 展开更多

关键词 拟动力试验 等效力控制方法 比例-积分控制器 稳态误差 负刚度

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基于L稳定实时协调算法的等效力控制方法 被引量：1

6

作者 周惠蒙 谭晓晶 +2 位作者 吴斌 戴君武 杨永强 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第S1期758-762,共5页

实时混合模拟将结构的关键部位作为试验子结构进行试验,而其他部分作为数值子结构在计算机中计算,通过作动器对试验子结构的加载来实现二者边界的协调。由于作动器一般采用位移控制,数值子结构和试验子结构之间往往位移的同步较好,而加... 实时混合模拟将结构的关键部位作为试验子结构进行试验,而其他部分作为数值子结构在计算机中计算,通过作动器对试验子结构的加载来实现二者边界的协调。由于作动器一般采用位移控制,数值子结构和试验子结构之间往往位移的同步较好,而加速度同步的误差较大,这将降低实时混合模拟的准确性。为了提高实时混合模拟中加速度控制的精度,提出了基于L稳定实时协调(LSRT)算法的等效力控制方法。纯惯性试件的实时混合试验仿真验证了这种方法的可行性。 展开更多

关键词 实时混合模拟 等效力控制方法 LSRT算法 显式 加速度控制

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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

7

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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等效力控制方法及其在混合试验中的应用 被引量：1

8

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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采用力控制加载的拟动力试验等效力控制方法 被引量：1

9

作者 谭晓晶 吴斌 王贞 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期451-458,共8页

等效力控制方法是求解非线性微分方程的隐式积分方法,可很好地应用到拟动力试验中。但是这种方法是基于位移控制加载提出的,对于大刚度结构拟动力试验,采用位移控制加载试验将难以进行,为此提出了力控制加载模式下的等效力控制方法。通... 等效力控制方法是求解非线性微分方程的隐式积分方法,可很好地应用到拟动力试验中。但是这种方法是基于位移控制加载提出的,对于大刚度结构拟动力试验,采用位移控制加载试验将难以进行,为此提出了力控制加载模式下的等效力控制方法。通过设计一个反力分配系数,使得加载设备采用力控制模式工作,并且采用比例-积分控制器实现等效力的反馈控制。理论分析和数值模拟表明,该方法是一种无条件稳定、无需数值迭代求解的数值积分方法;当选取了合适的控制器参数时,就能消除控制系统的稳态误差。试验结果证明,对于大刚度结构拟动力试验,采用力控制加载得到的试验结果要比采用位移控制得到的结果准确。研究表明,该方法可以很好地应用到大刚度结构拟动力试验中。 展开更多

关键词 拟动力试验 大刚度结构 力控制 等效力控制方法 比例-积分控制器

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基于位移反馈控制的等效力控制方法

10

作者 许国山 李云隆 吴斌 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期185-189,共5页

等效力控制方法应用反馈控制的方法求解非线性方程,使隐式逐步积分算法成功应用于实时子结构试验中。等效力控制方法应用力-位移转换系数将等效力转换为位移命令,以使作动器按照传统的位移控制模式对试件加载。力-位移转换系数与试件的... 等效力控制方法应用反馈控制的方法求解非线性方程,使隐式逐步积分算法成功应用于实时子结构试验中。等效力控制方法应用力-位移转换系数将等效力转换为位移命令,以使作动器按照传统的位移控制模式对试件加载。力-位移转换系数与试件的刚度有关,粗略方法是用结构的起始刚度,若要提高精度必须准确估计试件的刚度(如上一步割线刚度)。对于复杂的多自由度结构,计算其准确的割线刚度是非常困难的。为解决这个问题,提出不采用力-位移转换系数的方法,即采用基于位移反馈控制的等效力控制方法,通过数值模拟和试验验证所提方法的有效性。研究结果表明,提出的不采用力-位移转换系数的基于位移反馈控制的等效力控制方法具有较好的稳定性和精度。 展开更多

关键词 等效力控制方法 拟动力试验 力-位移转换系数 精度

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隐式动力子结构试验的稳定性分析 被引量：2

11

作者 王贞 吴斌 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期23-28,共6页

探讨了当试验子结构是动力系统时等效力控制方法的仿真方法,提出了一种结合数值仿真确定算法放大矩阵的方法,运用谱半径法研究了等效力控制方法的算法稳定性.研究表明,随质量比、频率比的增大,算法的稳定界限减小;随阻尼比的比值、控制... 探讨了当试验子结构是动力系统时等效力控制方法的仿真方法,提出了一种结合数值仿真确定算法放大矩阵的方法,运用谱半径法研究了等效力控制方法的算法稳定性.研究表明,随质量比、频率比的增大,算法的稳定界限减小;随阻尼比的比值、控制器增益KP的增大,稳定界限先增后减.与显式方法相比,等效力控制方法的稳定性较好. 展开更多

关键词 稳定性 实时子结构试验 等效力控制方法 动力试验子结构 试件质量

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