振动与冲击2021,Vol.40Issue(12) :23-30,37.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.12.004

基于内点法和拉格朗日乘子法的混合试验冗余作动器控制方法

A redundant actuator control method for hybrid simulation based on the interior point and the Lagrange multiplier

王尚长 杨格 吴斌 谭启阳 杨少攀
振动与冲击2021,Vol.40Issue(12) :23-30,37.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.12.004

基于内点法和拉格朗日乘子法的混合试验冗余作动器控制方法

A redundant actuator control method for hybrid simulation based on the interior point and the Lagrange multiplier

王尚长 1杨格 1吴斌 1谭启阳 2杨少攀1
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作者信息

  • 1. 武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉430070
  • 2. 哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150090
  • 折叠

摘要

土木工程结构试验中,作动器使用数量多于所要控制的自由度数量时会产生冗余作动器控制问题.为此,提出基于内点法和拉格朗日乘子法的冗余作动器控制方法,给出作动器系统能力可行域的求解方法,该冗余作动器控制方法在控制方程中以三参量的形式考虑了单台作动器的出力范围.以MATLAB为平台计算了作动器能力可行域和冗余作动器出力值,结果表明,当试件位移命令在作动器能力可行域内,该方法可以实现良好的加载控制精度;当位移在作动器能力可行域外,该方法可以保证试验的安全性.基于Simulink搭建控制平台,分析冗余系统和非冗余系统的工作状态;最后以双层双向虚拟混合试验为例,验证了所提冗余控制方法的精度和可行性.

关键词

冗余作动器控制/混合试验/双向试验/作动器能力可行域

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基金项目

国家自然科学基金(51878525)

湖北省自然科学基金(2019CFB213)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量7
参考文献量17
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