[優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計精品] 簡易地震模擬振動系統(tǒng)的設(shè)計.doc

畢業(yè)論文論文題目簡易地震模擬振動系統(tǒng)的設(shè)計系別電子信息工程系專業(yè)班級學(xué)號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師（簽名）完成時間年月I摘要本論文提出一套簡易地震模擬體驗系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)設(shè)計，其設(shè)計原型是電液伺服地震模擬振動臺，電液伺服地震模擬振動臺試驗是地震工程重要的研究手段，近幾年來得到了迅速發(fā)展，已經(jīng)應(yīng)用于多個產(chǎn)業(yè)部門。振動臺主要由臺面及支撐系統(tǒng)、液壓激振系統(tǒng)、液壓油源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四大模塊組成，多以位移控制為基礎(chǔ)進(jìn)行地震波形的模擬。該地震體驗系統(tǒng)主要通過一套激振系統(tǒng)，依靠輸入的各種地震波形和頻率等相關(guān)參數(shù)，在一維方向上把地震效果進(jìn)行精確模擬，使體驗人員獲得類似的振動體驗。同時，通過對減震模式的相關(guān)設(shè)置還可以用來驗證各種減振材料或結(jié)構(gòu)的減振效果。本論文在符合設(shè)計要求的基礎(chǔ)上提出了合理的液壓原理設(shè)計，并就部分關(guān)鍵部件進(jìn)行了相關(guān)功能和結(jié)構(gòu)的設(shè)計。該地震體驗裝置的突出特點是采用了以2D數(shù)字換向閥為控制閥的電液伺服系統(tǒng)，電液伺服系統(tǒng)的優(yōu)點是系統(tǒng)剛度大，控制精度高，響應(yīng)速度快，能高速啟動、制動和反向等優(yōu)點，因而可組成體積小，重量輕，加速能力強(qiáng)，快速動作和控制精度高的伺服系統(tǒng)來控制較大的功率和負(fù)載。另外，由于伺服閥等的非線性影響及臺架與試件的共同作用，本裝置在本質(zhì)上是一個十分復(fù)雜的非線性系統(tǒng)。為了能更清楚的顯示其內(nèi)部控制關(guān)系，通過一系列線性化的手段，本論文在分析電液伺服地震模擬振動臺的設(shè)備構(gòu)成及其物理機(jī)理的基礎(chǔ)上，給出了地震體驗系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，并以此進(jìn)行了SIMULINK的仿真和分析，為進(jìn)一步調(diào)整及優(yōu)化提出了一系列的設(shè)想和展望。關(guān)鍵詞：地震電液伺服控制2D數(shù)字閥IIThedesignisofthesystemofthesimple-easyearthquakevibrationsimulationAbstractTheearthquakeexperiencedsystemdiscussedhereisactuallyanearthquakeshakingtablecontrolledbyelectrohydraulicservosystemShakingtabletestisanimportantearthquakeengineeringresearchtoolAndthistoolhasbeenachievedarapiddevelopmentinrecentyears，anditisusedinvariousindustrialsectorsnowThesystemmainlycomposedoffourmodules：thevibrationtableandsupportsystem，hydraulicvibrationsystem，hydraulicoilsystemandcontrolsystemMostofshakingtables，theirseismicwavesimulationisbasedondisplacementcontrolTheearthquake-experiencedsystemreliesontheimportationofallkindsofseismicwaveandfrequency，andotherrelevantparametersInthedirectionoftheonedimensional，thisseismiceffectcanbeaccuratelysimulatedbyitshydraulicvibrationsystem，SothatstaffmaygetasimilarexperienceofearthquakesInaddition，throughitcanalsobeusedtovalidatethedampingvibrationeffectofmanykindsofmaterialorstructureInordertoachievethoserequiredfunction，somekeycomponentsoftherelevantfunctionalandstructuraldesignareselectedhereTheearthquake-experiencedsystemuses2D-digitalvalveasthecontrolofelectro-hydraulicservosystemwhichithasmanyadvantages，likethehighprecision，fastresponse，actionofhigh-speed，brakeandreverse，etcWhatismore，becauseoftheservovalve，andothercomponentsthatithavenon-linearimpactinessence，andthesystemisaverycomplicatednonlinearsysteminessenceInordertogetitsinternalrelationshipamongcomplicateparameters，thelinearizationofelectro-hydraulicservosystemisneededAsimplemathematicalmodelisestablishedAndtheresultofthesimulationshowstheearthquake-experiencedsystemisfeasibilityKeyword：earthquakeelectro-hydraulicservocontrol2D-digitalvalveIII目錄第一章緒論.11.1本課題研究的背景與意義.11.2國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀.31.3本課題研究方法與內(nèi)容.71.4本章小結(jié).8第二章振動臺的組成及工作原理.92.1振動臺的工作原理.92.2振動臺系統(tǒng)的組成.102.3研究的振動臺的功能.17第三章6自由度振動的控制設(shè)計分析.183.16自由度振動臺系統(tǒng)的構(gòu)造.183.2自由度的合成方法及分析矩陣.193.3三狀態(tài)控制器.203.4壓力鎮(zhèn)定控制器.233.5試驗研究.253.6本章小結(jié).2