实时子结构试验的时间滞后补偿方法的研究

摘要

实时子结构试验使得大比例尺的、速度相关型的结构动力实验成为可能,非常适合于足尺结构的控制试验。实时子结构试验最主要的问题是液压伺服作动器的时间滞后,直接影响着试验的稳定性和结果的准确性。本文提出采用神经网络预测的方法,对滞后时间加以补偿。首先建立由磁流变液控制装置、液压伺服作动器、测量系统和数据采集系统所组成的实时子结构试验控制系统,测量该系统滞后时间的具体数值,分析时间滞后对系统稳定性的影响。在此基础上,根据滞后时间确定神经网络预测的实时计算步长,应用训练好的神经网络来补偿滞后时间,使得数值子结构和物理子结构能协调变形。最后,对一栋三层剪切型结构的磁流变液半主动控制系统进行了实时子结构试验,验证了时间滞后补偿方法的有效性。