国家自然科学基金(51205077)
- 作品数：10 被引量：23H指数：3
- 相关作者：杨志东韩俊伟魏巍丛大成罗中宝更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学中国建筑股份有限公司中国工程物理研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程建筑科学理学更多>>
- 大型液压离心振动台的耦合特性分析被引量：4
- 2014年
- 离心振动台被认为是当今世界抗震领域最先进、最有效的实验设备,针对离心振动台的耦合特性提出了轻柔基础、液压执行机构、岩土模型的耦合数学模型。首先将轻柔基础简化为连续质量弹簧,推导了轻柔基础固有频率的估计方法和轻柔基础动态特性的等效方法。其次,根据离心振动台的耦合等效模型,利用4类基础方程推导了耦合系统的传递函数。最后,研究了离心振动台的伺服控制策略,通过前置滤波器、三状态反馈控制器、顺馈控制器的设计,可使耦合系统的频宽满足设计要求。
- 罗中宝杨志东丛大成张兵
- 超冗余多轴液压振动台的内力耦合控制被引量：2
- 2015年
- 针对传统多轴振动台内力耦合控制策略控制参数复杂、控制效果差的缺点,提出一种基于变形位移和变形力空间的内力耦合控制策略。给出超冗余振动台电液伺服系统的非线性方程及机械部分的单刚体动力学模型,在内力耦合空间分析的基础上,通过内力合成矩阵对合成内力进行闭环反馈补偿,由冗余变形分解矩阵将补偿量分配到各液压伺服阀的输入端。仿真结果显示该算法能有效降低超冗余液压振动台的液压缸出力及耦合内力。
- 魏巍杨志东曲志勇韩俊伟
- 关键词：流体传动与控制电液伺服系统
- 基于动力学耦合模型的超冗余振动台解耦控制被引量：3
- 2014年
- 超冗余振动台在带负载工作时,由于负载的偏心,其动力学模型中的质量矩阵为非对角矩阵,各个自由度之间出现动力学耦合现象.文中通过建立液压系统的非线性模型和基于空间力系分析的动力学耦合模型,得到了整体动力学仿真模型;根据动力学耦合模型引入耦合力观测器,经过雅可比矩阵变换,将耦合力分解到各液压作动器上,视耦合力为液压系统的干扰力进行控制.在对液压系统线性化分析的基础上,确定了干扰力的顺馈补偿控制策略.仿真结果表明:该解耦控制策略可以有效减小各自由度之间的耦合,实现对超冗余振动台的解耦控制.
- 魏巍杨志东韩俊伟
- 关键词：解耦控制电液伺服系统
- 冗余驱动液压振动台内力解耦算法
- 2015年
- 振动台是高层建筑、原子能反应堆、海洋结构工程、桥梁工程等重要设施的抗震性能试验的重要设备。为了提高振动台有效载荷,振动台通常采用液压驱动冗余并联机构。而冗余驱动液压振动台的关键问题在于减小各激振器之间的内力。以16激振器冗余驱动液压振动台为对象,并通过对冗余驱动并联机构内力空间的分解,提出了基于内力空间分解矩阵的内力反馈控制方法。建立了该振动台Simulink仿真模型并进行了仿真,仿真结果验证了该方法的有效性。
- 吕文斌杨志东从大成邱洋
- 关键词：液压振动台冗余驱动
- 大型单轴离心振动台的复合控制策略
- 2014年
- 针对离心振动台中轻柔基础与上平台间的动态耦合及各非线性因素使系统性能恶化的问题,在传统伺服控制策略的基础上提出了一种复合控制策略。根据耦合等效模型设计几何解耦控制器,以消除轻柔基础与上平台间的动态耦合;综合考虑各非线性因素对系统性能的影响,提出了基于鲁棒控制的反馈控制器和基于两自由度控制的前馈控制器来保证系统的稳定性和控制精度;引入负载干扰力补偿控制器,以减小负载动态特性变化对系统性能的影响。仿真结果表明,经前馈、反馈校正和几何解耦后,离心振动台的频宽已提高至250Hz,完全满足伺服控制策略的频宽要求。经负载干扰力补偿后,在负载特性剧烈下降阶段位置闭环的超调量和调整时间已减少至未采用补偿的50%,且在负载特性随机波动阶段位置闭环的波形失真也得到了显著改善。
- 罗中宝杨志东陈良丛大成
- 关键词：鲁棒控制
- 超大流量蓄能器组优化设计及其压力控制方法被引量：5
- 2018年
- 为满足大型、超高、大跨度建筑的结构构件、节点、橡胶支座等足尺结构实时动静态加载试验需求,研制了万吨级多功能试验系统。试验系统采用液压泵站和大流量蓄能器组联合供油方式以满足Y向高速剪切时44000 L/min的超大瞬时峰值流量需求,采用大流量插装阀调节及稳定系统供油压力。大流量插装阀在进行自身系统压力闭环调节时存在一定的相位滞后,会造成系统供油压力波动。为保证系统压力的稳定输出,建立了包含大流量插装阀压力控制回路的系统整体仿真模型,对大流量蓄能器组、减压阀蓄能器及管路蓄能器组进行了优化设计。通过调节压力控制回路以及管路蓄能器的配置,能够在满足流量供给的情况下提供稳定的工作压力输出,压力波动不超过10%。
- 李雨亭张燕燕韩俊伟李伟翟明会尤殿良
- 大型液压离心振动台控制策略的仿真研究被引量：3
- 2015年
- 离心振动台是一种先进的土工抗震试验设备,文中围绕其本身及复现信号的特殊性,仿真研究了离心振动台控制策略中的关键问题。首先在液压动力机构耦合线性模型的基础上,结合对离心振动台中四种非线性因素的建模,综合得到了原型样机液压动力机构的非线性耦合模型;其次,在简要回顾离心振动台伺服控制策略中各部分功能的基础上,研究了采用二阶带通滤波器作为顺馈控制器时系统动态特性的改善情况;最后,针对离心振动台复现信号具有"短时高频"的特点,研究了采用不同NFFT、误差修正系数时离线迭代算法的收敛精度和收敛速度。经仿真研究,当NFFT为512,α取0.5时,整个离线迭代过程最为理想,四次迭代后的收敛精度约为5%左右。
- 罗中宝杨志东陈良丛大成张连朋
- 关键词：抗震
- 弓网振动试验系统的改进幅相自适应控制设计被引量：2
- 2015年
- 为提高弓网振动试验系统的正弦信号跟踪精度,提出一种改进幅相自适应控制方法。在时域给出正弦信号的幅值误差、相位误差和中心位置误差的辨识公式,采用线性插值的方式对相位误差以超过系统控制周期的精度进行辨识。结合辨识误差,建立3个参数的迭代序列,并在考虑低频快速性与高频稳定性的基础上,对迭代速率进行分段处理。最后分别给出辨识和迭代部分有限状态机程序的计算机实现方法。由弓网振动试验系统的实验数据表明,该改进算法能有效提高正弦信号的跟踪精确,可广泛应用于工程领域。
- 魏巍杨志东韩俊伟
- 关键词：幅相控制正弦振动有限状态机
- 滑阀节流棱边圆角对流量特性影响的三维模型仿真(英文)
- 2013年
- 滑阀的流量特性直接影响伺服阀的性能。使用Fluent软件对滑阀在不存在棱边圆角(理想滑阀),棱边圆角分别为5μm、8μm和10μm等4种情况进行数值仿真研究,得出棱边圆角对滑阀流量特性的影响规律,并对理想滑阀的流量系数进行了修正。
- 王东魏叶正茂
- 关键词：FLUENT
- 超冗余液压振动台的模态空间解耦控制被引量：5
- 2015年
- 为解决超冗余振动台在带负载工作时自由度间出现耦合运动的现象,提出一种基于模态空间的解耦控制策略.建立液压伺服系统的线性化模型,将液压缸视为液压弹簧,分析超冗余振动台的振动模态方程;通过标准模态矩阵及其逆矩阵,将超冗余振动台由自由度空间转到无耦合的模态空间进行控制;在模态空间应用三状态反馈控制,通过极点配置,实现自由度间的解耦控制.仿真结果表明,该模态解耦控制策略在时域和频域内均可有效降低超冗余振动台自由度间的动力学耦合,提高位姿的跟踪精度.
- 魏巍杨志东韩俊伟
- 关键词：电液伺服系统
