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基于滑模控制的悬臂梁振动控制实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
文章首先介绍了滑模面和控制函数的选取,然后用Matlab／Simulink建立基于滑模控制的仿真模型,通过实时仿真系统dSPACE实现仿真模型与实验硬件装置的连接。采用压电陶瓷传感器采集悬臂梁振动位移,控制器输出经压电陶瓷驱动器对悬臂梁进行振动控制,控制目标是获得短的调节时间,并减小滑模控制常有的抖振．实验结果表明,设计的滑模控制器对悬臂梁的振动具有很好的抑制作用． 相似文献
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针对传统滑模变结构控制器（SMC）的抖振现象,提出了一种模糊自适应滑模控制方法．该方法采用模糊逻辑系统来逼近传统SMC中不连续的控制信号,以削弱其由于不连续切换引起的抖振．另外,为了补偿实际应用中系统的不确定性,给出了相应的自适应算法,以调节模糊系统的参数,并给出了算法的Lyapunov稳定性证明．最后,通过对一个感应电机位置控制的数值仿真计算,验证了方法的有效性． 相似文献
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《赤峰学院学报(自然科学版)》2016,(7)
本文针对以交流伺服电机驱动的少自由度并联机器人,设计了一种模糊滑模跟踪控制律.仿真结果表明,该算法解决了传统变结构控制在数字实现时的抖振问题,且对系统参数变化不敏感,具有良好的跟踪性能,实现了对该并联机器人机构的高精度实时控制. 相似文献
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广义神经预测控制是一种滚动时域控制方法,需要使用最小化代价函数来实现对控制输入的优化,而最小化代价函数需要较大的计算量,该文将时滞神经网络用于神经预测控制,改进了传统广义神经预测控制的学习算法,仿真实验结果表明了所提方案的优越性． 相似文献
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针对倒立摆系统建模过程中引入的建模误差,提出了一种基于遗传算法的最优控制器设计方法。采用遗传算法优化二次型加权阵时,首先将所关注的系统时域性能指标表示为函数形式,再将遗传算法的适应度函数设计为系统参数为标称值和参数误差达到上、下界时,时域指标函数的和。通过这一过程求得的最优控制器,平衡了系统时域性能和对建模误差的鲁棒性。仿真结果表明,控制器对标称模型的控制效果满足时域设计要求。同时,对存在建模误差的对象也能获得良好的时域响应。与其他基于遗传算法的最优控制器相比,控制器设计之初便考虑到建模误差,提高了最优控制器对建模误差的适应性和鲁棒性。 相似文献
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基于结构健康监测的润扬悬索桥有限元模型修正与验证 总被引：5，自引：0，他引：5
采用大型有限元分析软件ANSYS建立了润扬悬索桥的三维有限元模型并对其进行了自振特性分析,同时计算了各种工况下大桥的应力及位移响应.基于灵敏度的物理意义以及罚函数的思想,提出了一种结构有限元模型修正的新方法.该方法仍以自振特性为目标函数,以结构设计参数为待修正参数,但设计参数的上下限根据测试所得静力响应值和理论值的对比以及工程经验来确定,因此静力响应可用于验证修正后的有限元模型.采用结构健康监测系统数据及提出的方法对大桥有限元模型进行了修正与验证,得到了能够较好地反映大桥整体动静力性能的有限元基准模型,为润扬悬索桥的健康监测和损伤预警提供了研究基础. 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2020,(7)
目的:提出一种识别桥面气动导纳函数的理论框架并验证其合理性。方法:1.提出一种考虑来流脉动风和气动力全部交叉分量贡献的全分量导纳函数的识别算法。2.利用风洞试验与数值分析结合的方法,对一组流线型和钝体断面的气动导纳进行验证。3.对一桥梁断面进行抖振响应分析,验证其等效气动导纳。结论:1.通过数值计算,系统地验证了本文所提出的等效气动导纳函数具有较高的保真度。2.风洞中流线型断面的等效气动导纳函数的辨识结果与随机子空间辨识方法的结果吻合良好。3.通过对一组流线型和钝体断面进行气动导纳识别表明,某些断面的气动导纳高于基于准定常理论的所得值。4.根据准定常理论下的气动导纳函数、Sears函数和实验验证的函数计算抖振响应并与风洞试验结果进行比较发现,对于流线型断面,采用Sears函数或等效气动导纳函数都是合理的,而用准定常理论得到的抖振响应则过于保守。5.灵敏度分析表明,抖振响应对平均风速、气动导纳函数、静风力系数及其导数和颤振导数等参数非常敏感。 相似文献
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用有限元计算桥梁结构的前几阶固有频率和振型等模态参数,在此基础上进行现场动态测试,将动测信号进行频谱分析,可识别出桥梁结构的固有频率等参数.综合分析表明,该桥梁结构动力特性的计算值与动测识别值两者是一致的,因此,该大桥动力特性达到了设计要求.这种计算和现场测试相结合的方法,能可靠得到桥梁结构的动力特性,借此,可检验大桥的施工质量和确定大桥的实际承载能力. 相似文献
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为研究拱型波纹屋盖在脉动风作用下的应力风振系数,考虑不同跨度、支座、不同矢跨比对应力风振系数的影响,利用ANSYS有限元分析软件对18 m、30 m跨波纹拱进行水平及竖向脉动风作用下的风振响应分析,得到了结构在不同位置处节点的应力及应力风振系数.计算结果表明:波纹拱应力风振系数随着结构的跨度增大而增大,随着矢跨比的增加而增加,支座约束为固支波纹拱的风振系数小于铰支波纹拱.该结论为结构设计、施工及同类型大跨轻型屋盖的风致振动提供参考和借鉴. 相似文献
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This paper discusses the unsteady aerodynamic behavior of long-span vaulted roofs. First, a forced vibration test in a turbulent boundary layer is conducted in a wind tunnel. The models are force vibrated in the first anti-symmetric mode to investigate the effects of wind speed, rise/span ratio, and the amplitude and frequency of forced vibration on the distributions of wind pressures and unsteady aerodynamic forces. Then, a large eddy simulation (LES) is carried out to clarify the physical mechanism of wind-roof interaction as well as to investigate the influences of a roof’s vibration on the flow field around the roof. From the results of the wind tunnel experiment and the LES, we discuss the characteristics of unsteady aerodynamic forces on a long-span vaulted roof over a wide range of the reduced frequency of vibration. The effect of unsteady aerodynamic forces on the dynamic response of the roof is also discussed. A comparison between the wind tunnel experiment and the LES indicates that the LES can be used effectively to evaluate the unsteady aerodynamic behavior. 相似文献
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张新军 《浙江大学学报(A卷英文版)》2006,7(3):424-429
INTRODUCTION Two examples of the great progress achieved inrecent decades in the design and construction oflong-span suspension bridges are the Akashi KaikyoBridge (1990 m) in Japan and the Great Belt Bridge(1624 m) in Denmark. Into the 21st century, longersuspension bridges are being planned, such as theMessina strait bridge in Italy (3300 m), and the Gi-braltar bridge between Spain and Morocco (5000 m)(Astiz, 1998), etc. In China, five large strait crossingprojects have been planne… 相似文献
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陈铁冰 《深圳职业技术学院学报》2014,(1):37-45
针对大型复杂桥梁结构极限状态方程一般难以显式表达的特点,提出了基于神经网络的大跨度斜拉桥可靠度评估方法．通过Latinhypercube抽样技术对随机参数进行抽样,应用大跨度斜拉桥非线性有限元进行分析．通过对随机抽样的样本数据进行训练,应用神经网络的非线性映射和泛化技术,对大跨度斜拉桥的极限状态方程进行数值模拟．通过极限状态方程对随机变量的偏导数,求解结构可靠指标的优化问题,计算大跨度斜拉桥的可靠指标．结果表明：对于隐式极限状态方程的大跨度斜拉桥可靠度评估问题,本文方法具有较高的计算精度和较好的计算效率;荷载布置方式、作用位置等对斜拉桥可靠指标有很大影响;计入3种几何非线性效应后斜拉桥偏于不安全,其中斜拉索垂度非线性效应的影响最为显著． 相似文献
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《天津大学学报(英文版)》2017,(6)
The development of offshore wind farms in deep water favors floating wind turbine designs, but floating horizontal axis wind turbines are facing the challenge of high cost of energy(CoE). The development of innovative designs to reduce the CoE is thus desirable, such as floating vertical axis wind turbines(VAWTs). This study demonstrates the characteristics of aerodynamic loads and load effects of a two-bladed floating VAWT supported by a semi-submersible platform. Fully coupled simulations are performed using the time-domain aero-hydro-servo-elastic code SIMO-RIFLEX-AC. It is found that thrust, lateral force, and aerodynamic torque vary considerably and periodically with the rotor azimuth angle. However, the variation in the generator torque can be alleviated to some extent by the control strategy applied. Moreover, the variations of platform motions and tensions in the mooring lines are strongly influenced by turbulent winds, whereas those of tower-base bending moments are not. The towerbase bending moments exhibit notable two-per-revolution(2P) response characteristics. 相似文献
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彭卫 《金华职业技术学院学报》2005,5(3):1-4,8
斜拉桥的拉索构件柔度大、阻尼小、质量轻，在风的激励下会产生涡激振动、尾流驰振和风雨激振。研究方法有风洞实验、理论分析和数值模拟。对近年来的研究成果包括各种研究方法的现状、风振控制措施以及存在问题进行了归纳。 相似文献
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周妍 《杨凌职业技术学院学报》2008,7(3):1-3
通过形状记忆合金（SMA）材料的超弹性性能试验确定了SMA材料的各项力学性能参数,根据结构的振动控制理论,针对框架结构剪切型变形的特点,建立了SMA拉索对结构进行被动控制的运动方程。然后针对不同的控制方案,应用ANSYS有限元程序,仿真分析了多层钢结构模型在地震激励下的高度非线性动力时程响应,研究了SMA被动拉索的控制效果。 相似文献
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为检验在役大跨径悬索桥结构的动力性能,对主跨128 m地锚式悬索桥进行动力试验.测试其自振频率、振型和阻尼比;激振试验中,测试桥跨结构在汽车以不同速度通过桥跨和在桥上特定位置跳车时桥跨结构的动应变、动位移、振幅以及加速度等动力响应,计算得出冲击系数.并将实测结果与有限元结果进行对比分析.结果表明,该悬索桥具有较好的竖向刚度、横向刚度;汽车在桥上运行时对桥跨结构有一定的冲击作用但并不明显,有障碍行车舒适度较差. 相似文献