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AND代表“并且”；OR代表“或者”；NOT代表“不包含”；(注意必须大写,运算符两边需空一格)

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范例一：(K=图书馆学 OR K=情报学) AND A=范并思 AND Y=1982-2016
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文献类型

2 篇 学位论文

馆藏范围

2 篇 电子文献
0 种 纸本馆藏

日期分布

学科分类号

2 篇 工学
- 1 篇 仪器科学与技术
- 1 篇 控制科学与工程
- 1 篇 建筑学
- 1 篇 土木工程

主题

2 篇 电液振动台阵
2 篇 同步控制
1 篇 时域波形复现
1 篇 系统辨识
1 篇 自适应迭代控制
1 篇 跟踪控制
1 篇 自适应模糊滑模控...
1 篇 自抗扰控制
1 篇 内力协调

机构

1 篇 石家庄铁道大学
1 篇 哈尔滨工业大学

作者

1 篇 张连朋
1 篇 仇伟民

语言

2 篇 中文

检索条件"主题词=电液振动台阵"

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详细简洁

排序：

电液振动台阵同步跟踪控制策略研究

电液振动台阵同步跟踪控制策略研究

引用

作者：仇伟民石家庄铁道大学

学位级别：硕士

振动台是振动环境模拟试验最直接最准确的试验设备,可以真实再现各种振动环境以研究被测试件的结构抗震性能。如今,许多大跨度结构,如桥梁、大坝、铁路和管道等,需要多个振动台同时进行振动测试,多振动台组成的台阵系统成为发展新趋势... 详细信息

振动台是振动环境模拟试验最直接最准确的试验设备,可以真实再现各种振动环境以研究被测试件的结构抗震性能。如今,许多大跨度结构,如桥梁、大坝、铁路和管道等,需要多个振动台同时进行振动测试,多振动台组成的台阵系统成为发展新趋势。振动台阵的控制目的既要保证所有振动台之间的同步控制精度,还要满足所有振动台高精度地复现给定信号,台阵系统的控制精度直接影响振动模拟试验的可靠性和有效性。为了提高台阵系统同步跟踪精度,本研究以两个相同的冗余驱动振动台组成的台阵系统为研究对象,对系统的同步控制和跟踪控制展开研究,完成电液振动台阵同步跟踪控制系统的设计并对其同步跟踪效果进行仿真分析。首先,分析振动台阵系统的结构参数,推导台阵系统动力学模型及液压系统数学模型;设计三状态控制器提高系统的动态特性;在单振动台自由度控制的基础上,提出台阵系统的自由度控制策略,设计了台阵系统基本控制策略。建立柔性负载下的振动台阵ADAMS机械系统模型,并应用Matlab/Simulink软件搭建台阵系统控制模型。通过联合仿真测试,设计的振动台阵基本控制策略实现了系统的基本运动控制。其次,分析台阵系统中存在的内力耦合问题,其内力形式分为振动台内力和两个振动台之间的系统内力;运用动力学理论推导两种内力的形成机理,并对振动台内力和台阵内力分别设计了内力协调控制策略。在Matlab/Simulink中仿真验证了所提出的内力协调控制策略的有效性,保证了两个振动台的初始位姿一致。然后,针对台阵系统在运动过程中受到负载质量偏心、液压系统的非线性以及耦合作用等影响导致两个振动台同步控制精度低的问题,提出了基于交叉耦合的电液振动台阵同步控制策略,并基于滑模变结构理论设计了交叉耦合同步控制器;采用非线性积分滑模面和基于边界层饱和函数的指数趋近率来改善滑模控制的抖振问题,并结合模糊控制设计了自适应模糊滑模控制器。仿真结果表明基于自适应模糊滑模的交叉耦合控制器能够显著减小同步误差,相比传统控制策略具有更好的同步性能。最后,针对电液振动台阵系统跟踪性能和抗干扰能力差等问题,提出了基于内-外环的跟踪控制策略。内环控制器对台阵系统的阀控缸模型设计了线性自抗扰控制器来提升系统的鲁棒性;外环控制器设计非线性积分滑模控制器,并结合三状态反馈控制对台阵系统进行补偿,进一步提升系统的动态特性。通过仿真验证了提出的基于内-外环的跟踪控制策略不仅提高了台阵系统的响应速度和跟踪精度,并且具有较强的抗干扰能力,实现了对期望信号的同步跟踪控制。

关键词：电液振动台阵内力协调同步控制自适应模糊滑模控制跟踪控制自抗扰控制

来源：评论

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冗余驱动电液振动台阵系统时域波形复现控制策略研究

冗余驱动电液振动台阵系统时域波形复现控制策略研究

引用

作者：张连朋哈尔滨工业大学

学位级别：博士

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。... 详细信息

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,提出了基于三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。

关键词：电液振动台阵时域波形复现同步控制系统辨识自适应迭代控制

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