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《數(shù)字化模擬振動臺液壓系統(tǒng)模型的建立與分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2015年4月機(jī)床與液壓Apr.2015第43卷第7期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1.43No.7DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2015.07.004數(shù)字化模擬振動臺液壓系統(tǒng)模型的建立與分析李睿,李學(xué)森,劉璇,徐紅(西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院,陜西西安710055)摘要:通過研究振動臺液壓系統(tǒng)的工作原理,建立了地震模擬振動臺液壓系統(tǒng)的仿真模型。建立模型時(shí)考慮了作動器剛度、阻尼等多種因素的影響;并對主要參數(shù)的敏感度進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:該模型的計(jì)算結(jié)果與振動臺的實(shí)際響應(yīng)較為吻合,具有較高的精確度,可為數(shù)字化振動臺系統(tǒng)的
2、設(shè)計(jì)提供參考。關(guān)鍵詞:地震模擬振動臺;液壓伺服系統(tǒng);作動器;仿真模型;敏感度分析中圖分類號:TH137文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1001—3881(2015)7-013—5EstablishingandAnalysisofDigitalSimulationModelofVibrationTableHydraulicSystemLIRui,LIXuesen。LIUXuan,XUHong(SchoolofCivilEngineering,Xi’anUniversityofArchitecture&Technology,xi’anShaanxi710055.China)Ab
3、stract:Throughstudyingtheworkingprincipleofhydraulicvibrationtabletestsystem,thesimulationmodeloftheearthquakesimulationhydraulicvibrationtablewasestablished.Theactuatorstiffness,dampingandotherfactorswereconsideredwhenmodelingandthesensitivityofthemainparameterswasanalyzed.Theresuhssh
4、owthattheresultsofthemodelcalculationisquitetalliedwiththeactualresponseofthevibrationtablewithhi【ghaccuracy,whichcanprovidereferenceforthedesignofdigitalvibrationtablesys—tern.Keywords:Earthquakesimulationvibrationtable;Hydraulicsystem;Actuator;Simulationmodel;Sensitivityanalysis0前言臺建
5、模過程中可以只取單套作動器進(jìn)行分析建模,然地震模擬振動臺是一種能夠較為真實(shí)地再現(xiàn)和模后通過8個(gè)作動器之間的空間位置和運(yùn)動學(xué)關(guān)系將彼擬地震對試件作用的試驗(yàn)儀器,也是在結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)此聯(lián)系起來,形成數(shù)字化地震模擬振動臺對整套系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的實(shí)驗(yàn)儀器之一?。數(shù)字化地震模擬的仿真模擬。振動臺作為地震模擬振動臺的一種仿真手段,能夠有對于整個(gè)液壓系統(tǒng)的分析模型是通過數(shù)學(xué)的方法效避免使用振動臺時(shí)的各種弊端,將振動臺的優(yōu)勢最將振動臺的命令與振動臺的實(shí)際輸出的關(guān)系變?yōu)檩斎氪笙薅鹊匕l(fā)揮出來,是研究振動臺試驗(yàn)的一種趨和輸出信號,以傳遞函數(shù)的形式表現(xiàn)出來。為了方便勢j。另外它還可以為各種仿
6、真試驗(yàn)提供激勵(lì),建模,故將整個(gè)模型模塊化,如圖1所示。對于各種動力試驗(yàn)的模擬也具有一定的指導(dǎo)意義。)振動臺所需位移本文作者首先根據(jù)振動臺內(nèi)部控制信號進(jìn)入伺服J、閥后的傳遞過程建立傳遞函數(shù),從而完成伺服控制的數(shù)學(xué)建模;然后對作動器進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,并根據(jù)真實(shí)由——的試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合了作動器中未知的參數(shù),形成完整的液壓系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型;最后,對系統(tǒng)的主要參數(shù)進(jìn)行敏伺般閥內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng)fl感度分析,觀察各參數(shù)對系統(tǒng)的影響,分析系統(tǒng)與實(shí)I飄(際振動臺在參數(shù)改變后系統(tǒng)響應(yīng)是否一致,判斷整體作動囂系統(tǒng)Il系統(tǒng)的仿真模型的正確性。_‘Ixo)1數(shù)字化地震模擬振動臺液壓系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型地震模擬振動臺
7、共有8個(gè)作動器,水平方向和豎}克服作動器機(jī)械阻尼直方向作動器布置的側(cè)重點(diǎn)不一致,但每套作動器的圖1液壓系統(tǒng)信號變化情況和傳函涵蓋范圍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案基本相同。因此在數(shù)字化地震模擬振動收稿日期:2014-03-12基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41172237);陜西省教育廳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(12JS055)作者簡介:李睿(1972一),男,副教授,碩士,主要研究工程結(jié)構(gòu)性能監(jiān)測及智能控制。E—mail:448373817@qq.com?!?4·機(jī)床與液壓第43卷從圖中可知,整個(gè)振動臺系統(tǒng)可以被分解成3個(gè)遲時(shí)間r。這個(gè)延遲時(shí)間可以被理解為作動器用來克傳遞函數(shù),然后根據(jù)