电液伺服地震模拟振动台控制算法的研究与实现

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1、北京交通大学硕士学位论文电液伺服地震模拟振动台控制算法的研究与实现姓名：贾丽花申请学位级别：硕士专业：交通信息工程与控制指导教师：张凡20060301北京交通大学硕士学位论文ABSTRACTnetestofelectro-hydraulicseismicsimulatjonshakingtableisaVeryimponantresearchapproachforseismicproject．IthasbeendeVelopedrapidlyinrecentyearsandbeenappliedinseVeralindus仃ia

2、ldepanments．Theexjstentsejsmjcsjmulatjonsha】(inglablejs硼ostlybasedondisplacementcontr01．Ith鹤manylimi纽tions．F0r眈锄ple，itscapablefrequency珊geisnanowanditcaIl’trescIlrseismicwaVe．SOthispaperpresentsacontmller，wh曲isb弱edonthreel【indofstrainfce曲ackThesecontrollersrespective

3、lyusedisplaccmentcontml，speedcomrolandaccelemtioncontml．ItsadVantageistIlatthecontrollcrwithtllreeparametersc柚contIDlttIreephysicalparameterssimult锄eously．SowecanhaVesomewide-frcquencytestonnormalshakingtableswithit．Inaddition，ekctm_hydmuliccontrolsystemisacomplicate

4、dnon—linearitysystembecauseofnon—linearityinnuenceofservovalVeandthetogethereffcctoftableaIIdobject．hlordertorecurtheseismicwaVe，aperl’ectcontmlsystemisne∞ssary．WhenitisfuIlning，iteratiOnselfleaHlingcontfollerneedn’tidentifysystempammetersbuta由ustincometodevelopthepe

5、rformanceofsystem．Themathematjcalmodelofseismicsimulationshakingtableisdeducedbasedonanal)，zingcoⅡstitutesandmechanismoftheseismjcsjmula娃oⅡshaHng扭ble．Theiterationself_le锄ingcontrolalgoritIlmisdesi弘ed劬mthean班eofintell培ent．TheresultofsimulatioⅡshowsthatthealgorithmisfe

6、asibiIity．Keyword：electro_hydmulicshakingtable，contmllerofthreeparameters，nerativeLe啪ingControl2北京交通大学硕士学位论文第一章绪论1-l课题来源及研究意义本课题为北京富力通达科技有限公司为广西大学设计的3m×3m单水平向地震模拟振动台系统。众所周知，地震是重大自然灾害之一，造成的人员伤亡和经济损失是巨大的。而且，随着经济的发展，城市现代化步伐的加快，地震造成的损失将更加巨大。为了抵御地震，把损失减小到最低限度．许许多多的抗地震研究工作

7、者投入到了抗地震试验中。随着抗震试验的开展，地震模拟振动台在地震工程领域获得了广泛的应用。地震模拟振动台技术是包括土建、振动、电子、机械液压传动、自动控制和计算机技术等在内的多学科综合性技术。就驱动方式而言分为电液伺服方式和电动式，由于电液伺服方式具有低频时推力大、位移大、重量轻、体积小、易于搬运安装等特点，目前被广’泛应用。传统的电液伺服地震模拟振动台采用位移控制方式，其使用频率较窄，但是由于通常试件的重量都较重，为了使振动台按需要的加速度运动，必须使用较大的频率去激励它，如果使用单纯的位移控制，其使用频率必然落在共振频率范围

8、之内，为了扩展频宽，本文设计了一种三参量输入装置，实现了加速度控制。另外，由于本系统所采集的地震波均为加速度信号，采用加速度控制下的三参量输入装置可以实现地震波的再现。地震模拟振动台在仅是空负荷下，运动质量为一惯性质量，但由于伺服阀在振动能级不一样时，其特性也有