地震模擬振動臺控制方法及動態(tài)特性的研究.pdf

1、　　地震模擬振動臺作為重要的試驗設備，在抗震試驗研究中發(fā)揮著重要作用。通過模擬地震環(huán)境或針對某種特定的振動進行模擬試驗，以獲取某裝備、設施和結構在地震或特定振動條件下的破壞機理及其各種動力響應參數(shù)，為提高抗震性能的研究提供試驗依據(jù)和原始數(shù)據(jù)。因此，開發(fā)研究高精度的地震模擬振動臺，改善其動態(tài)特性，提高響應精度，真實地再現(xiàn)地震或某種特定振動的狀態(tài)，是一個基礎性的、重要的研究課題，具有重要的應用價值和理論意義。
　　本課題以2m×1.

2、5m雙向切換單向激振的地震模擬振動臺為研究對象，以控制理論為基礎，較深入地研究了動態(tài)性能測試、系統(tǒng)建模、基于速度正反饋的三參量控制方法、迭代學習控制等關鍵技術問題，取得了以下創(chuàng)造性成果：
　　1.基于系統(tǒng)建模和動態(tài)性能測試，分析了電液位置伺服控制振動臺的系統(tǒng)特性，給出了改善振動臺系統(tǒng)特性，實現(xiàn)地震波再現(xiàn)的條件，即拓寬使用頻帶，消除負載變化對振動臺特性的影響，提高系統(tǒng)阻尼比，實現(xiàn)加速度控制。
　　2.基于振動臺油柱共振頻率

3、較高，與系統(tǒng)伺服閥90°相移頻率間隔較小，提出了基于速度正反饋的三參量控制技術，適當降低了油柱共振頻率，提高了開環(huán)增益和系統(tǒng)阻尼比，從而有效地衰減了系統(tǒng)諧振峰值，提高了系統(tǒng)動態(tài)響應精度。
　　3.設計完成了三參量發(fā)生器，實現(xiàn)了加速度信號直接控制。通過合理配置閉環(huán)系統(tǒng)的狀態(tài)變量反饋增益，消除了負載變化對系統(tǒng)動特性的影響；并通過調節(jié)三參量發(fā)生器的控制參數(shù)，實現(xiàn)了對系統(tǒng)動特性的補償。實測結果表明，大大拓寬了振動臺的工作頻帶，且有效地抑