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地震计的校准需低频标准振动台系统产生失真度较低的正弦波,速度反馈广泛用于低频标准振动台系统的失真度降低,然而却会提升整个系统的高频共振峰。为了降低该共振峰,文中提出一种不需要传感器就可以提取振动台加速度信号的技术,并将该信号与速度反馈信号叠加从而降低了该共振峰,然后再通过加大电子阻尼的方法来改善振动台的低频特性。仿真结果表明：加速度反馈可以有效降低整个校准系统的高频共振峰,但反馈量过大会增加低频共振峰,选择合适的参数可以避免低频共振峰的产生。通过加大阻尼进一步降低了振动台的低频下限。最后通过实验验证了复合反馈的作用。为进一步改善电动式振动台的低频失真度,研究低频下限与低频失真度的关系打下一定的基础。 相似文献
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高层建筑地震反应全反馈主动TMD控制理论研究 总被引：6，自引：2，他引：6
本文应用最近提出的全反馈主动控制法对高层建筑地震反应进行了全反馈主动ＴＭＤ（调谐质量阻尼器）控制的理论研究，考虑了实时控制过程中控制力的时间滞后效应，并通过数值模拟分析了不同的反馈形式以及不同的时间滞后量对主动ＴＭＤ控制效果的影响。最后得出结论：对高层建筑地震反应实施全反馈主动ＴＭＤ控制，既能更有效地降低结构的位移反应和速度反应，又能大幅度地降低结构的加速度反应；且当控制力时间滞后量较大时，对主动 相似文献
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《地震工程与工程振动》2015,(5)
磁流变弹性体(MRE)由于其力学性能稳定且有显著的磁流变效应,在平台结构智能隔振控制方面具有广阔的应用前景。本文首先通过动态试验研究了溴化丁基橡胶基磁流变弹性体(BIIR_MRE)的力学性能,该材料具有良好的耗能能力和磁致变刚度特性;然后根据试验结果及平台参数设计了一种采用MRE材料的隔振支座,并以平台竖向加速度为控制量设计了相应的PID控制系统;最后在Simulink中建立仿真模型验证了隔振支座的隔振效果。仿真结果表明:该隔振控制系统可以有效地降低平台的竖向加速度、速度和位移响应;控制力饱和可能造成加速度和速度响应的跳跃,故控制力是限制PID控制系统隔振效果的主要因素;提高MRE的磁流变效应,可以进一步改善PID控制效果。 相似文献
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以新建青海省地方铁路鱼卡至一里坪线经过的雅丹地貌为研究对象,选择邻近已建铁路,对不同速度重载列车引起的地面振动进行现场实时测试,从频域和时域两方面分析振动加速度在雅丹场地中的衰减特性。通过地质勘察,建立雅丹边坡的振动分析模型,利用数值模拟分析存在软弱夹层的典型雅丹边坡在不同运行速度下的加速度和位移响应规律,并计算雅丹场地列车振动的安全影响距离。研究结果表明:振动加速度的衰减速率随着距离的增加迅速降低,在距线路中心线2.5～5.5 m处,衰减较快;5.5～15.5 m,衰减趋于平缓;随着距离的增大,振动高频的成分被抑制,频率逐渐向低频移动;雅丹边坡下部的软弱夹层使透射系数锐减,起到了较好隔振作用,上部的软弱夹层隔振效果不明显;以振动速度峰值PPV为振动量评价指标,得到重载列车在70 km/h及以下速度运行时,其对线路振动影响距离为小于6.1 m。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2021,41(2)
高铁运行产生的振动对周边环境的影响不容忽视,空沟填充沟是高速铁路有效的屏障隔振方式之一。文中以饱和土2.5D有限元理论为基础,考虑轨道和路基的动力相互作用,建立轨道-路基-填充沟数值计算模型,编制FORTRAN计算程序,分析列车在低速和高速运行条件下填充沟的隔振性能及设计参数对隔振效果的影响。计算表明:填充沟对沟后区域隔振效果较好,且高速列车的隔振效果优于低速列车;隔振后振动频段范围变化不大,但原频段振动竖向加速度幅值有较明显衰减;隔振后加速度振级下降约20 dB,加速度衰减系数衰减至隔振前的0.1倍;填充沟的弹性模量、埋深以及埋置位置对隔振效果均有较大影响。 相似文献
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强震与微震观测系统的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本系统采用动圈型换能器(属于速度型换能器)加电子反馈形成在0.05Hz~50Hz的加速度仪特性,大大减小了甚低频率的影响,而其线性及动态范围也能满足实际使用的要求,避免了位移型换能器在低频段的较大误差,在地震观测中取得较好的效果。 相似文献
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高精度低频振动台及伺服隔振 总被引：8，自引：0，他引：8
本文提出了一种复合速度反馈技术,用以建造高精度大行程低频标准振动,同时,这种伺服隔振技术可大幅度降低地基振支对台面的干扰,降低地基造价。 相似文献
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《地球物理学进展》2020,(4)
川南地区重要产气层之一的震旦系灯影组埋深约9000 m,以往多期地震勘探未能取得高品质资料,原因之一就是灯影组反射信息频率较低,而常规检波器(六串两并20DX-10 Hz速度型检波器)在低频段衰减严重,未能完整接收到地震反射信息.为得到深层高品质的资料,在川南赤水地区开展了不同类型检波器试验研究工作,首先研究了3种检波器(20 DX-10 Hz速度型检波器、自然频率5 Hz速度型检波器、单点陆用压电加速度检波器)的幅频特征,分析了不同检波器对低频信号接收能力的差异;对比测试了3种检波器对主频为25 Hz的雷克子波的波形、频率响应;结合实际地震资料,分析了加速度型检波器的实际地震资料在加速度域和速度域的频率特征;最后将加速度检波器地震资料转换至速度域,与其他两种速度型检波器地震资料对比分析得到以下认识:(1)加速度检波器具有宽频带特性,对提高分辨率较为有利,适用于勘探目的层相对较浅地区的高分辨率勘探.(2)加速度检波器地震资料在加速度域、速度域两种不同域的资料差别较大,前者积分转换虽然提高了低频段响应但频带变窄,不利于提高分辨率,生产中使用原始域数据更为合适.(3)野外实际资料表明,低频速度型检波器在保持常规20DX-10 Hz的勘探效果的基础上提高了低频段的响应,与加速度检波器转域后的低频效果接近,频带比加速度检波器转域后要宽,更加适合超深层地震勘探. 相似文献
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高速铁路、地铁、轻轨等轨道交通迅速发展深入城市内部人群密集地区,对环境产生的振动影响不容忽视。空沟、碎石填充沟和排桩是三种常用的轨道交通隔振措施。通过大比例尺试验,采用加速度作为振动的评价指标,分别研究空沟、碎石填充沟和排桩的隔振效果。各组试验除隔振措施外其他条件均完全相同,使不同隔振措施的隔振效果具有较强的可比性,通过比较三种隔振措施与无隔振措施下影响区的加速度衰减率,评价其隔振效果,同时通过三种隔振措施下距离振源不同位置处的加速度比较其隔振效果。研究成果可为轨道交通隔振措施及方案的选取提供依据。 相似文献
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Active multiple tuned mass dampers (AMTMD) consisting of many active tuned mass dampers (ATMDs) with a uniform distribution of natural frequencies have been, for the first time, proposed for attenuating undesirable vibrations of a structure under the ground acceleration.The multiple tuned mass dampers (MTMD) in the AMTMD is manufactured by keeping the stiffness and damping constant and varying the mass. The control forces in the AMTMD are generated through keeping the identical displacement and velocity feedback gain and varying the acceleration feedback gain. The structure is represented by its mode‐generalized system in the specific vibration mode being controlled using the mode reduced‐order method. The optimum parameters of the AMTMD are investigated to delineate the influence of the important parameters on the effectiveness and robustness of the AMTMD by conducting a numerical searching technique. The parameters include the frequency spacing, average damping ratio, tuning frequency ratio, total number and normalized acceleration feedback gain coefficient. The criterion, which can be stated as the minimization of the minimum values of the maximum dynamic magnification factors (i.e. Min.Min.Max.DMF), is chosen for the optimum searching. Additionally, for the sake of comparison, the results of the optimum MTMD (the passive counterpart of AMTMD) and ATMD are also taken into account in the present paper. It is demonstrated that the proposed AMTMD can be expected to significantly reduce the oscillations of structures under the ground acceleration. It is also shown that the AMTMD can remarkably improve the performance of the MTMD and has higher effectiveness than ATMD. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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基于间接边界元法计算沉积河谷对平面P波和SV波的二维散射,着重考察沉积介质波速比和材料阻尼比的随机性对河谷地震动放大效应的影响.利用蒙特卡罗方法随机模拟产生了波速比样本和阻尼样本各30组,给出了不同入射角度和频率的P波和SV波入射下河谷随机响应的单频和频谱结果.算例分析结果表明:①地表位移响应幅值的变异系数极值均显著大于波速比变异系数,且波速比的随机性对地表位移的影响在体系共振频率处最为显著,地表位移的标准差最大可达7.168;低频情况下,沉积中部地震动反应的变异性更显著,高频情况下则在沉积河谷边缘变异性最大;②入射角对地表位移响应变异系数极值的影响不大,但对变异系数空间变化的影响显著;③阻尼比随机性对地表位移的影响在低频情况下较小,在高频情况下则较明显,尤其是在沉积河谷的体系自振频率处,其影响最为显著. 相似文献
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采用波函数展开法结合格拉夫加法定理分析单排实心弹性桩的SH波散射问题,通过改变单一变量,分析桩土剪切模量之比、桩体个数等因素对排桩隔振的影响效果,得到如下结论：当无量纲频率为低频和中频时,排桩后无量纲位移曲线在无限远处趋于0,随着桩体根数的增加隔振效果逐渐提高;在排桩后0～70a(a为桩径)范围内无量纲位移之比变化幅度较大,且不稳定,隔振效果较差;当桩土剪切模量之比小于500时,在250a～380a范围内减隔振效果较好;当桩土剪切模量之比大于或等于500时,隔振效果并不会随着其增加而大幅增加,即此时可将桩体认为是刚性桩体。当无量纲频率为中频时,在100a～120a范围内隔振效果较好,之后此范围内无量纲位移之比先骤升后逐渐下降,但当无量纲频率上升为高频时,各桩体根数下排桩隔振效果相差不大,且会在距离排桩更近处就已经达到很好的隔振效果。 相似文献
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Chunxiang Li 《地震工程与结构动力学》2003,32(6):949-964
An Erratum has been published for this article in Earthquake Engineering and Structural Dynamics 2003; 32(15):2451. Multiple active–passive tuned mass dampers (MAPTMD) consisting of many active–passive tuned mass dampers (APTMDs) with a uniform distribution of natural frequencies have been, for the first time here, proposed for attenuating undesirable oscillations of structures under the ground acceleration. The MAPTMD is manufactured by keeping the stiffness and damping coefficient constant and varying the mass. The control forces in the MAPTMD are generated through keeping the identical displacement and velocity feedback gain and varying the acceleration feedback gain. The structure is represented by the mode‐generalized system corresponding to the specific vibration mode that needs to be controlled. Through minimization of the minimum values of the maximum dynamic magnification factors (DMF) of the structure with the MAPTMD (i.e. through implementation of Min.Min.Max.DMF), the optimum parameters of the MAPTMD are investigated to delineate the influence of the important parameters such as mass ratio, total number, normalized acceleration feedback gain coefficient and system parameter ratio on the effectiveness (i.e. Min.Min.Max.DMF) and robustness of the MAPTMD. The optimum parameters of the MAPTMD include the optimum frequency spacing, average damping ratio and tuning frequency ratio. Additionally, for the sake of comparison, the results for a single APTMD are also taken into account in the present paper. It is demonstrated that the proposed MAPTMD can be employed to significantly reduce the oscillations of structures under the ground acceleration. Also, it is shown that the MAPTMD can render high robustness and has better effectiveness than a single APTMD. In particularly, if and when requiring a large active control force, MAPTMD is more promising for practical implementations on seismically excited structures with respect to a single APTMD. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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速度型拾振器低频特性的拓展技术研究 总被引：10，自引：6，他引：4
本文介绍了速度型拾振器低频特性的拓展技术研究．在小体积的往复式摆上利用无源伺服技术、有源伺服技术和闭环极点补偿技术,实现了速度型拾振器低频特性和测量量程的扩展,满足了(超)低频工程振动测量的需要。 相似文献
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Mettupalayam V. Sivaselvan Andrei M. Reinhorn Xiaoyun Shao Scot Weinreber 《地震工程与结构动力学》2008,37(15):1785-1800
A new approach to dynamic force control of mechanical systems, applicable in particular to frame structures, over frequency ranges spanning their resonant frequencies is presented. This approach is implemented using added compliance and displacement compensation. Hydraulic actuators are inherently velocity sources, that is, an electrical signal regulates their velocity response. Such systems are therefore by nature high‐impedance (mechanically stiff) systems. In contrast, for force control, a force source is required. Such a system logically would have to be a low‐impedance (mechanically compliant) system. This is achieved by intentionally introducing a flexible mechanism between the actuator and the structure to be excited. In addition, in order to obtain force control over frequencies spanning the structure's resonant frequency, a displacement compensation feedback loop is needed. The actuator itself operates in closed‐loop displacement control. The theoretical motivation, as well as the laboratory implementation of the above approach is discussed along with experimental results. Having achieved a means of dynamic force control, it can be applied to various experimental seismic simulation techniques such as the effective force method and the real‐time dynamic hybrid testing method. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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为了研究分层土地基（上层为粘土层,下层为砂层）条件下几何参数对单排混凝土桩的隔振效果,该试验通过缩尺比例为1∶15的缩尺模型试验,以激振器作为点振源产生振动波向四周扩散,通过对比单排桩前后两侧振动加速度极值,清晰地展现出了单排桩对振动波的的影响区域,并得到了几何参数的隔振影响作用。在该试验条件下得出结论:相对于其他影响因素,桩长是影响隔振效果的重要参数,当桩长参数由0.28增至0.57时可提高约9％的隔振面积,同时增加桩长和隔振区长度可使隔振区域振幅大幅度减小与有效隔振面积大幅增加,但同时会造成桩前一侧振动增强;对于低频振动,单排桩隔振屏障对中频和高频有更好的隔振作用,该试验条件下隔振效果可相差约3％,且频率越高,穿透性越强,且将在桩后形成一个振动加强区;增加振源距可有效提高隔振效果,但当频率较低时,中远振源的隔振效果相近。 相似文献
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在抗爆结构中,一般采用单层隔震系统进行隔震,目前单层隔震系统的最大隔震率可以达到90％以上,但在加速度峰值很高的冲击荷载作用下,隔震后的结构响应加速度仍然很大。鉴于这种情况,本文对加入磁流变阻尼器（MRD）的双层隔震系统进行了研究。针对抗爆结构的两种典型荷载,采用改进Bouc—Wen模型和模糊控制方法,利用Matlab Simulink对双层隔震系统进行了数值模拟,计算了不同荷载作用下,不同隔震系统的加速度、位移及结构的振动剂量值（VDV）的响应,并与结构采用单层隔震系统的结果进行了对比。结果表明,与单层隔震系统相比,带有磁流变阻尼器的双层隔震系统没有太多的优越性。 相似文献