14884.數(shù)字化振動臺仿真控制方法研究

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文數(shù)字化振動臺仿真控制方法研究專業(yè)：防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程碩士生：李學(xué)森李學(xué)森指導(dǎo)教師：李睿副教授教授摘要我國位于環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，所以建筑結(jié)構(gòu)抗震性能研究意義甚大。地震模擬振動臺是研究結(jié)構(gòu)抗震性能最直接、最重要的手段，是建筑抗震研究工作的重要試驗(yàn)設(shè)備之一。但是由于地震模擬振動臺對波形再現(xiàn)具有局限性，從而使試驗(yàn)結(jié)果存在較大偏差。本文以三維六自由度地震模擬振動臺為研究對象，分別

2、從液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩個方面對其進(jìn)行分析，對整個振動臺的信號采集、信號傳遞及其實(shí)際運(yùn)作方式進(jìn)行研究，建立符合實(shí)際的數(shù)字化振動臺仿真模型，并將振動臺上采集到的真實(shí)數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。本文主要包括以下內(nèi)容：首先，對數(shù)字化振動臺激振系統(tǒng)進(jìn)行建模，根據(jù)振動臺在空載時實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用頻響反應(yīng)法對激振系統(tǒng)中的作動器各部分參數(shù)進(jìn)行擬合，確定未知參數(shù)的最佳匹配并估算已有系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整范圍，為實(shí)際設(shè)計(jì)過程提供必要的參數(shù)，完成作動

3、器模型的局部優(yōu)化。然后，分別對數(shù)字化振動臺其它子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)的建模，通過soilwks建立數(shù)字化振動臺的幾何機(jī)械模型，利用SimMechanicssoilwks轉(zhuǎn)換器對數(shù)字化振動臺進(jìn)行多體機(jī)械模型轉(zhuǎn)換。在SimMechanics中建立數(shù)字化振動臺的整體模型，考慮了控制系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)和運(yùn)動方式等不同因素影響，保證了模型的實(shí)時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了三方面的統(tǒng)一控制和數(shù)字化振動臺的可視化。最后，通過對振動臺基本控制系統(tǒng)的分析，發(fā)現(xiàn)三參量基本控制系統(tǒng)