土工靜力—動力液壓三軸—扭轉(zhuǎn)多功能剪切儀數(shù)據(jù)采集處理及控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、土工建筑物與地基中土體的初始應(yīng)力狀態(tài)是復(fù)雜多樣的,土體主應(yīng)力大小和方向都會不斷的變化.在如此復(fù)雜的初始應(yīng)力狀態(tài)下,當(dāng)土體進一步承受波浪、地震等復(fù)雜荷載作用時,土的動力特性與本構(gòu)關(guān)系將變得更加復(fù)雜.因此能夠模擬復(fù)雜初始應(yīng)力條件和復(fù)雜剪切荷載狀態(tài)的先進土工試驗設(shè)備對土工力學(xué)的研究有著重要的意義.該文介紹了作者對原有土工試驗設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)數(shù)字化改造的方法與原理及改造后實驗系統(tǒng)的性能參數(shù).在數(shù)據(jù)采集處理部分作者采用現(xiàn)代計算機

2、技術(shù),對新型土工靜力—動力液壓三軸—扭轉(zhuǎn)多功能剪切儀實現(xiàn)試驗全過程的應(yīng)力、應(yīng)變和孔壓等十二種數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、采集、繪制實時動態(tài)曲線,完成實時數(shù)據(jù)處理,或者形成數(shù)據(jù)文件供后期數(shù)據(jù)處理繪圖.改造后的系統(tǒng)不僅使數(shù)據(jù)采集、處理過程全部自動化,且成功地完成了對實驗數(shù)據(jù)后續(xù)處理:滯回圈等非規(guī)則曲線面積及莫爾圓公切線求解等—系列復(fù)雜計算.在試驗設(shè)備的控制部分作者針對土工力學(xué)三軸—扭轉(zhuǎn)試驗中存在的控制系統(tǒng)在不同頻率設(shè)定參考信號下產(chǎn)生的控制精度問題,利用

3、現(xiàn)代智能控制技術(shù)中的人工神經(jīng)元控制理論對新型土工靜力—動力液壓三軸—扭轉(zhuǎn)多功能剪切儀實驗系統(tǒng)中的試驗控制分系統(tǒng)進行改造,在試驗系統(tǒng)中完成對扭矩和豎向荷和圍壓的人工神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制,進一步提高系統(tǒng)的控制精度和控制系統(tǒng)的魯棒性,使系統(tǒng)在各種頻率的參考設(shè)定信號下都能獲得準(zhǔn)確的控制效果.完成數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)改造后的土工靜力—動力液壓三軸—扭轉(zhuǎn)多功能剪切儀已投入使用,且運行效果良好,業(yè)內(nèi)專家認為其性能指標(biāo)較之過去獲得了很大的提高,