[發明專利]試驗構件空間側向約束加載的反饋控制裝置的控制方法

有效

• 申請號: 201810854043.4
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN109100211B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 史鵬飛;田振;許國山;羅葉;王貞;孫建運;楊格;吳斌;郭海山;王照然;劉康
• 申請（專利權）人: 中國建筑股份有限公司
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G05B11/42
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 高芳;晁璐松

1.一種試驗構件空間側向約束加載的反饋控制裝置的控制方法，其特征在于，試驗構件空間側向約束加載的反饋控制裝置，包括有加載裝置(1)和約束裝置(2)；所述加載裝置(1)有一組，設置在試驗構件(4)的縱向一側；其中，每組加載裝置(1)沿豎向平行間隔布置，并且每個加載裝置(1)與試驗構件(4)的節點對應設置；所述加載裝置(1)的自由端水平連接在試驗構件(4)上，用以給節點施加主加載方向的荷載；所述約束裝置(2)有一組，設置在試驗構件(4)的橫向一側；所述約束裝置(2)的自由端水平連接在試驗構件(4)上，用以約束節點的側向位移；在試驗構件(4)上、位于每個約束裝置(2)的對側，均布置有第一位移測量裝置(3)；所述第一位移測量裝置(3)用以測量試驗構件(4)上對應位置處的實際側向約束位移在試驗構件(4)上、位于每組加載裝置(1)的對側，均沿橫向平行間隔布置有一組第二位移測量裝置(5)；所述第二位移測量裝置(5)用以測量試驗構件(4)上對應節點的實際主加載方向位移

該控制方法包括如下步驟：

步驟1：布置加載裝置(1)、約束裝置(2)、第一位移測量裝置(3)和第二位移測量裝置(5)；

步驟2：記錄第一位移測量裝置(3)從固定端至鉸接端的距離L₁，并記錄第二位移測量裝置(5)固定端至鉸接端的距離L₂；

步驟3：設定試驗構件(4)的側向約束處預期的位移變化，即每步加載過程中目標側向約束位移

步驟4：確定比例積分控制算法中控制參數K_p和K_i，并且選擇本次加載裝置(1)的加載速度控制參數；其中，K_p是比例參數，K_i是積分參數；

步驟5：利用加載裝置(1)對試驗構件(4)進行加載；同時利用第一位移測量裝置(3)采集試驗構件(4)各約束點的實際側向約束位移利用第二位移測量裝置(5)采集試驗構件(4)各約束點的實際主加載方向位移

步驟6：對比試驗構件(4)的敏感受力點處實際側向約束位移實際主加載方向位移與標側向約束位移分析存在的誤差是第m個約束點對應當前第i步加載時的側向位移實際偏差；

步驟7：當大于規定要求的誤差時，得出位移修正命令并且將該位移修正命令反饋給加載裝置(1)，加載裝置(1)在接收到位移修正命令后，對加載的數值進行修正，然后繼續加載；其中，為第m個約束點對應當前第i步加載的時的位移修正命令；

步驟8：重復步驟5至步驟7的過程，直至小于規定要求的誤差，完成邊界修正。

2.根據權利要求1所述的一種試驗構件空間側向約束加載的反饋控制裝置的控制方法，其特征在于：所述試驗構件(4)為鋼筋混凝土框架結構構件或者為鋼結構構件。

3.根據權利要求1所述的一種試驗構件空間側向約束加載的反饋控制裝置的控制方法，其特征在于：所述加載裝置(1)和約束裝置(2)的外側設有反力墻(6)；所述加載裝置(1)的固定端與反力墻(6)連接，加載裝置(1)的自由端與試驗構件(4)螺栓固結；所述約束裝置(2)的固定端與反力墻(6)連接，約束裝置(2)的自由端與試驗構件(4)螺栓固結；所述第一位移測量裝置(3)外側設有第一反力架(7)；所述第一位移測量裝置(3)的固定端與第一反力架(7)固定連接，第一位移測量裝置(3)的自由端與試驗構件(4)鉸接連接；所述第二位移測量裝置(5)外側設有第二反力架(8)；所述第二位移測量裝置(5)的固定端與第二反力架(8)固定連接，第二位移測量裝置(5)的自由端與試驗構件(4)鉸接連接。

4.根據權利要求1所述的一種試驗構件空間側向約束加載的反饋控制裝置的控制方法，其特征在于：所述加載裝置(1)、約束裝置(2)、第一位移測量裝置(3)和第二位移測量裝置(5)四者均與計算機相連；計算機對接收到的加載裝置(1)的加載信息、第一位移測量裝置(3)采集的實際側向約束位移和第二位移測量裝置(5)采集的實際主加載方向位移進行分析判斷。