關于交流伺服電動缸在地震災害模擬教學中的應用
因為交流伺服電機具有良好的分區規劃和相對較低的費用率，尤其是其關鍵部件——交流伺服電機具有較高的線性度、加速特性和良好的矩頻特性，并且具有較好的負載工作能力，所以采用該電機進行震害模擬是可行的。電動缸式交流伺服振動平臺成本低，操作簡單，在地震災害教學中的演試、預制件試驗和中小型構造振動平臺試驗等方面均有明顯優勢，具有推廣價值。
利用電動缸和微機控制技術，實現了單側地震數據的模擬輸出，并通過了實驗驗證。在某一瞬時速度范圍內的仿真模擬實際效果很好，交流伺服電動缸的特性和臺面荷載對瞬時速度的影響是交流瞬時速度數值和仿真模擬實際效果的主要方面。充分考慮扭力特性和瞬時速度特性，在大、中型液壓機采用伺服電機驅動地震災害模擬時，接踵而至的卻是昂貴的費用，對地震災害模擬的科研與普及的不利影響，而伺服電缸在地震災害課堂教學中的演試、預制和中小型構造振動平臺試驗等方面優勢突出，應用前景廣闊。
一個伺服電動缸及與之配套的控制器負責提供系統的軟件推力。電瓶標識行程為120Mm，輸出力為17kn，每秒100mm。康佳MINASA4系列產品，采用交流伺服電機驅動，功率高達2.5kw，型號MSMA202P1H;MEDDT736為控制單元型號。該系統的上位機控制模塊分別為PC和PCIled軟件。此外還包括瞬時速度傳感器及0.8米*0.6m鋁合金型材振動臺面，基座、路軌等配套設施。僅選擇局部操縱方式將導致系統軟件的頻寬過低，不能滿足震害試驗中系統頻寬的要求，采用三參數操縱方式可以實現較寬屏帶的平穩操縱。選擇PID控制器進行調整的系統軟件閉環控制系統。由于數控系統采用開放式軟件，根據參數操縱模式基本原理，偏移操縱相匹配頻率低的情況，速率操縱相匹配頻率高的情況，瞬時速度操縱相匹配頻率高的情況，按照軟件編程完成PID控制器的設計方案，充分考慮行程安排的限制，采用局部式PID控制優化算法，在整個操縱過程中，由電子計算機進行PID調節計算。
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