摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第16-40页 |
1.1 课题来源及研究目的和意义 | 第16-17页 |
1.2 地震模拟振动台及相关领域的发展历程 | 第17-22页 |
1.2.1 简单正弦运动阶段 | 第18页 |
1.2.2 弹簧或单摆激励阶段 | 第18-19页 |
1.2.3 液压驱动阶段 | 第19-20页 |
1.2.4 六自由度控制阶段 | 第20-22页 |
1.3 离心振动台的国内外发展现状及综合比较分析 | 第22-30页 |
1.3.1 离心振动台的国外发展现状 | 第22-25页 |
1.3.2 离心振动台的国内发展现状 | 第25-28页 |
1.3.3 综合比较分析 | 第28-30页 |
1.4 离心振动台中各关键技术的研究现状及综合比较分析 | 第30-39页 |
1.4.1 离心振动台耦合特性分析的研究现状 | 第30-31页 |
1.4.2 离心振动台伺服控制策略的研究现状 | 第31-35页 |
1.4.3 离心振动台振动控制策略的研究现状 | 第35-37页 |
1.4.4 综合比较分析 | 第37-39页 |
1.5 本文的主要研究内容 | 第39-40页 |
第2章 液压离心振动台的非线性耦合模型研究 | 第40-68页 |
2.1 引言 | 第40页 |
2.2 DCIEM离心振动系统与单轴离心振动台的总体结构介绍 | 第40-43页 |
2.3 离心振动台吊篮基础的模态分析与耦合特性简化 | 第43-45页 |
2.4 离心振动台液压动力机构的耦合模型与传递函数建立 | 第45-54页 |
2.4.1 四类基本方程的建立 | 第45-48页 |
2.4.2 液压动力机构的方框图简化与传递函数建立 | 第48-52页 |
2.4.3 特殊工况下线性耦合传递函数的正确性验证 | 第52-54页 |
2.5 四类非线性因素的建模及离心振动台的非线性耦合模型 | 第54-62页 |
2.5.1 基于集中参数法的蓄能器非线性模型 | 第54-57页 |
2.5.2 针对岩土结构液化问题的岩土非线性模型 | 第57-59页 |
2.5.3 基于Wen-Bonc滞回模型的橡胶轴承非线性模型 | 第59-60页 |
2.5.4 液压动力机构自身的非线性模型 | 第60-61页 |
2.5.5 离心振动台的非线性耦合模型 | 第61-62页 |
2.6 仿真分析 | 第62-67页 |
2.6.1 系统参数变化对液压动力机构耦合传递函数的影响 | 第63-64页 |
2.6.2 离心振动台中各非线性因素的仿真分析 | 第64-67页 |
2.7 本章小结 | 第67-68页 |
第3章 液压离心振动台的伺服控制策略研究 | 第68-93页 |
3.1 引言 | 第68页 |
3.2 离心振动台伺服控制系统的特殊性及总体解决方案 | 第68-70页 |
3.3 离心振动台解耦控制器的标准传函形式和辨识求解方法 | 第70-74页 |
3.3.1 解耦控制器标准传函形式的确定 | 第70-71页 |
3.3.2 基于递推增广最小二乘算法的解耦控制器辨识技术 | 第71-73页 |
3.3.3 当G-(dc)(Z)为非最小相位系统时解耦控制器的近似求解方法 | 第73-74页 |
3.4 基于μ综合方法的鲁棒位置反馈控制器设计与求解 | 第74-84页 |
3.4.1 非线性因素对模型各部分的影响分析及乘法摄动表示 | 第74-76页 |
3.4.2 液压动力机构模型各部分的名义传函和摄动范围 | 第76-80页 |
3.4.3 反馈控制器设计问题向 ?综合标准形式的转化与控制器求解 | 第80-84页 |
3.5 基于两自由度控制策略的前馈补偿控制器设计 | 第84-86页 |
3.5.1 两自由度控制策略的原理与特点 | 第85页 |
3.5.2 基于闭环频响反推开环传递函数的前馈控制器设计 | 第85-86页 |
3.6 仿真研究 | 第86-92页 |
3.6.1 液压动力机构模型各部分的摄动范围和权重函数 | 第87-90页 |
3.6.2 基于μ综合方法的鲁棒反馈控制器设计与降阶 | 第90-91页 |
3.6.3 基于两自由度控制的前馈控制器设计和解耦控制器的求解 | 第91-92页 |
3.7 本章小结 | 第92-93页 |
第4章 液压离心振动台的振动控制策略研究 | 第93-122页 |
4.1 引言 | 第93页 |
4.2 离心振动台中离线迭代算法的应用及其收敛性分析 | 第93-96页 |
4.2.1 离线迭代算法在离心振动台中应用的特殊性 | 第93-95页 |
4.2.2 离线迭代算法的收敛速度与频响函数辨识精度间的关系 | 第95-96页 |
4.3 影响传统频响精度的因素分析及最优频响函数的融合求解 | 第96-106页 |
4.3.1 影响传统频响函数辨识精度的关键因素分析 | 第96-99页 |
4.3.2 基于最大熵原则的功率谱估计及Yule-Walker方程的求解 | 第99-103页 |
4.3.3 基于Welch谱估计和最大熵谱估计的最优频响函数融合 | 第103-106页 |
4.4 误差补偿控制算法对迭代过程的改善及补偿控制器的求解 | 第106-112页 |
4.4.1 误差补偿控制算法与传统离线迭代算法的结合 | 第107页 |
4.4.2 误差补偿控制算法对离线迭代过程收敛速度的改善 | 第107-108页 |
4.4.3 基于H_∞鲁棒控制的误差补偿控制器设计与求解 | 第108-112页 |
4.5 仿真研究 | 第112-121页 |
4.5.1 传统频响函数的辨识及对应的离线迭代过程 | 第112-116页 |
4.5.2 最优频响函数的融合求解及其对离线迭代过程的改善 | 第116-118页 |
4.5.3 误差补偿控制器的设计及其对离线迭代过程的改善 | 第118-121页 |
4.6 本章小结 | 第121-122页 |
第5章 液压离心振动台的实验研究 | 第122-158页 |
5.1 引言 | 第122页 |
5.2 离心振动台的硬件及软件系统 | 第122-128页 |
5.2.1 机械及液压系统的组成 | 第122-124页 |
5.2.2 电控系统的组成 | 第124-125页 |
5.2.3 软件系统的组成 | 第125-128页 |
5.3 离心振动台中三级伺服阀的频响及一致性测试 | 第128-132页 |
5.4 离心振动台的伺服控制策略验证 | 第132-145页 |
5.5 离心振动台的振动控制策略验证 | 第145-157页 |
5.5.1 传统频响函数的辨识及对应的离线迭代过程 | 第146-147页 |
5.5.2 最优频响函数的辨识及其对离线迭代过程的改善 | 第147-150页 |
5.5.3 基于H_∞方法设计的误差补偿控制器及其对迭代过程的改善 | 第150-157页 |
5.6 本章小结 | 第157-158页 |
结论 | 第158-160页 |
参考文献 | 第160-172页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第172-174页 |
致谢 | 第174-175页 |
个人简历 | 第175页 |