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数值仿真

振动台仿真模型

发布时间:2016/1/22阅读次数:1987次

      背景

       振动台试验在国内外得到普遍采用,在试验之前通常采用有限元模拟来预估试验结果,但很多试验结果表明只采用有限元模拟的结果与振动台试验的实际结果存在一定的误差。如果将振动台的仿真模型与试验模型的有限元模拟结合,可为振动台试验提供更多参考依据。因此,出于提高振动台试验精度的目的,结合现有的振动台试验评估体系,基于中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室由SERVOTEST制造的地震模拟振动台系统,建立振动台的仿真模型。

     振动台模型组成部分:

       机械部分: 伺服阀、作动器、振动台台面、(蓄能器、油源)

       控制部分: 三参量控制为基本方式。


                                  1. 振动台机械部分示意图、



      振动台机械部分建模流程:

      在原有作动器或单向振动台的数学模型基础上加入运动学正解及反解矩阵,得出三向六自由度振动台的建模流程。

 

               

                               图 2  振动台机械部分建模流程对比图

      振动台机械部分仿真模型:

       根据数学模型,采用MATLAB/simulink建立振动台机械部分仿真模型:

                         图 3 振动台机械部分SIMIULINK模型图

    

       振动台机械部分仿真结果:

         以KOBE—XY双向波为例,模型的台面X与Y向加速度与输入加速度分别对比,精度较高。对比图如下: