一種結(jié)構(gòu)amd主動(dòng)控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種結(jié)構(gòu)AMD主動(dòng)控制器，包括處理器核心電路、控制器電源電路、存儲(chǔ)器電路、以太網(wǎng)接口電路、RS232通訊電路、LCD及觸摸屏電路、傳感器信號(hào)輸入電路、控制輸出電路。處理器核心電路的A/D轉(zhuǎn)換接口和傳感器信號(hào)輸入電路相連接，讀取結(jié)構(gòu)的位移和速度信號(hào)，并將采集到的信號(hào)通過(guò)內(nèi)部存儲(chǔ)器接口存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器電路中；處理器核心電路輸出的控制量u通過(guò)信號(hào)控制輸出電路實(shí)現(xiàn)對(duì)AMD作動(dòng)器的控制。
【專利說(shuō)明】—種結(jié)構(gòu)AMD主動(dòng)控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)的AMD王動(dòng)控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]結(jié)構(gòu)AMD主動(dòng)控制過(guò)程中，由于結(jié)構(gòu)工程的復(fù)雜性,如結(jié)構(gòu)性能的時(shí)變性、材料的離散性、不同的施工方法等，造成結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制中存在大量的不確定因素。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制建模時(shí)通常沒(méi)有考慮非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的效應(yīng)，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件對(duì)于計(jì)算模型來(lái)說(shuō)具有不確定性，另外一方面，計(jì)算好的模型在實(shí)際情況中遇到地震、風(fēng)震作用力時(shí)強(qiáng)度和剛度會(huì)發(fā)生退化，實(shí)際模型與計(jì)算模型會(huì)存在偏差，實(shí)際控制效果不是很理想。因此如何設(shè)計(jì)一種不依賴于結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的控制方法一直就是結(jié)構(gòu)AMD主動(dòng)控制領(lǐng)域中研究的一個(gè)重要課題。
[0003]目前結(jié)構(gòu)AMD主動(dòng)控制采用的控制方法有兩種，其一是使用基于傳遞函數(shù)模式的頻域分析法；其二是使用基于狀態(tài)方程模式的時(shí)域分析法。這兩種控制方法的共同點(diǎn)都是基于模型的控制。
[0004]在實(shí)際結(jié)構(gòu)AMD主動(dòng)控制中，由于模型的不確定性和時(shí)變性，基于模型的控制方法缺乏自適應(yīng)性，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的有效控制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是要提供一種新型的結(jié)構(gòu)AMD主動(dòng)控器及自適應(yīng)模糊滑?？刂品椒?。該控制器采用位移傳感器和速度傳感器檢測(cè)結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化，并通過(guò)模擬量信號(hào)采集電路將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量存儲(chǔ)在控制器中；自適應(yīng)模糊滑?？刂品椒ǜ鶕?jù)被控結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)自適應(yīng)律，自動(dòng)計(jì)算輸出控制力；該控制器根據(jù)自適應(yīng)模糊滑?？刂品椒ㄓ?jì)算得到的結(jié)果，通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路輸出模擬信號(hào)，控制AMD作動(dòng)器輸出控制力。具體技術(shù)方案如下:一種結(jié)構(gòu)AMD主動(dòng)控制器包括處理器核心電路(I)、控制器電源電路(2)、存儲(chǔ)器電路(3)、以太網(wǎng)接口電路(4)、RS232通訊電路(5)、IXD及觸摸屏電路(6)、傳感器信號(hào)輸入電路(7)、控制輸出電路(8)，其中:
[0006]處理器核心電路(I)分別與所述的控制器電源電路(2)、存儲(chǔ)器電路(3)、以太網(wǎng)接口電路(4)、RS232通訊電路(5)、IXD及觸摸屏電路(6)、傳感器信號(hào)輸入電路(7)以及控制輸出電路(8)相連；
[0007]處理器核心電路(I)的A/D轉(zhuǎn)換接口和傳感器信號(hào)輸入電路(7 )相連接，讀取結(jié)構(gòu)的位移和速度信號(hào)，并將采集到的信號(hào)通過(guò)內(nèi)部存儲(chǔ)器接口存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器電路(3)中；處理器核心電路(I)輸出的控制量u通過(guò)信號(hào)控制輸出電路(8)實(shí)現(xiàn)對(duì)AMD作動(dòng)器的控制；
[0008]控制器電源電路(2)用來(lái)為處理器核心電路(I)、存儲(chǔ)器電路(3)、以太網(wǎng)接口電路(4)、RS232通訊電路(5)、IXD及觸摸屏電路(6)、傳感器信號(hào)輸入電路(7)、控制輸出電路(8 )供電；
[0009]所述的處理器核心電路(I)由處理器、處理器電源電路、晶振電路、復(fù)位電路、JTAG電路構(gòu)成，連接關(guān)系屬于公知技術(shù)。[0010]存儲(chǔ)器電路(3)用來(lái)存放處理器核心電路(I)運(yùn)行的程序代碼和運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)；
[0011]以太網(wǎng)接口電路(4)用來(lái)實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接；
[0012]RS232通訊電路(5)用來(lái)實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)的通信連接；
[0013]IXD及觸摸屏電路(6)用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示和參數(shù)設(shè)置；
[0014]傳感器信號(hào)輸入電路(7)用來(lái)米集結(jié)構(gòu)的位移和速度信號(hào)的放大,在處理器核心電路(I)的控制下，實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集，其信號(hào)和處理器核心電路(I)的相應(yīng)的接口連接；
[0015]控制輸出電路(8)用來(lái)將處理器核心電路(I)計(jì)算得到的控制量轉(zhuǎn)換成模擬的電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)AMD作動(dòng)器的控制，其信號(hào)和處理器核心電路(I)的相應(yīng)的接口連接。
[0016]本實(shí)用新型可以采用自適應(yīng)模糊滑?？刂扑惴?，含有以下步驟:
[0017]步驟1:初始化，
[0018]設(shè)置被控結(jié)構(gòu)的初始狀態(tài)
【權(quán)利要求】
1.一種結(jié)構(gòu)AMD主動(dòng)控制器，其特征在于:包括處理器核心電路(I)、控制器電源電路(2)、存儲(chǔ)器電路(3)、以太網(wǎng)接口電路(4)、RS232通訊電路(5)、IXD及觸摸屏電路(6)、傳感器信號(hào)輸入電路(7)、控制輸出電路(8)，其中: 處理器核心電路(I)分別與所述的控制器電源電路(2)、存儲(chǔ)器電路(3)、以太網(wǎng)接口電路(4)、RS232通訊電路(5)、IXD及觸摸屏電路(6)、傳感器信號(hào)輸入電路(7)以及控制輸出電路(8)相連； 處理器核心電路(I)的A/D轉(zhuǎn)換接口和傳感器信號(hào)輸入電路(7 )相連接，讀取結(jié)構(gòu)的位移和速度信號(hào)，并將采集到的信號(hào)通過(guò)內(nèi)部存儲(chǔ)器接口存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器電路(3)中；處理器核心電路(I)輸出的控制量u通過(guò)信號(hào)控制輸出電路(8)實(shí)現(xiàn)對(duì)AMD作動(dòng)器的控制； 控制器電源電路(2)用來(lái)為處理器核心電路(I)、存儲(chǔ)器電路(3)、以太網(wǎng)接口電路(4)、RS232通訊電路(5)、IXD及觸摸屏電路(6)、傳感器信號(hào)輸入電路(7)、控制輸出電路(8)提供電源； 存儲(chǔ)器電路(3)用來(lái)存放處理器核心電路(I)運(yùn)行的程序代碼和運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)； 以太網(wǎng)接口電路(4)用來(lái)實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接； RS232通訊電路(5)用來(lái)實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)的通信連接； IXD及觸摸屏電路(6)用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示和參數(shù)設(shè)置； 傳感器信號(hào)輸入電路(7)用來(lái)采集結(jié)構(gòu)的位移和速度信號(hào)的放大，在處理器核心電路(O的控制下，實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集，其信號(hào)和處理器核心電路(I)的相應(yīng)的接口連接； 控制輸出電路(8 )用來(lái)將處理器核心電路(I)計(jì)算得到的控制量轉(zhuǎn)換成模擬的電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)AMD作動(dòng)器的控制，其信號(hào)和處理器核心電路(I)的相應(yīng)的接口連接。
【文檔編號(hào)】G05B13/04GK203455628SQ201320576189
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】陳雙葉, 張微敬, 陳亞偉, 孫炎珺 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)