三軸—扭轉(zhuǎn)剪切儀微機(jī)測(cè)控技術(shù)研究.pdf

1、根據(jù)土工試驗(yàn)使用要求,應(yīng)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù),將我校與日本誠(chéng)研社合作研制的新型土工靜力-動(dòng)力液壓三軸-扭轉(zhuǎn)多功能剪切儀,配備了完善的控制軟件系統(tǒng).采用VC++6.0語(yǔ)言作為編程平臺(tái),利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)中的多線程技術(shù)、精確定時(shí)技術(shù)、繪圖技術(shù),結(jié)合現(xiàn)代的單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制理論,實(shí)現(xiàn)了三軸-扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)的自動(dòng)控制及數(shù)據(jù)采集處理功能,能夠完成靜態(tài)、動(dòng)態(tài)等各種組合試驗(yàn),并可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)全過(guò)程的應(yīng)力、應(yīng)變和位移等十二種數(shù)據(jù),繪制實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曲線,

2、更加方便試驗(yàn)者操作,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的控制精度.本文介紹了作者對(duì)原有土工試驗(yàn)設(shè)備所完成的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)數(shù)字化完善的方法與原理及完善后實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的性能參數(shù),在試驗(yàn)設(shè)備的控制部分針對(duì)土工力學(xué)三軸-扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)中存在的控制系統(tǒng)在不同頻率設(shè)定參考信號(hào)下產(chǎn)生的控制精度問(wèn)題,利用現(xiàn)代智能控制技術(shù)中的人工神經(jīng)元控制理論,對(duì)新型土工靜力-動(dòng)力液壓三軸-扭轉(zhuǎn)多功能剪切儀的控制系統(tǒng)進(jìn)行改造,完成了對(duì)扭矩和豎向荷載及圍壓的人工神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制,進(jìn)

3、一步提高系統(tǒng)的控制精度和控制系統(tǒng)的魯棒性,使系統(tǒng)在各種實(shí)用頻率信號(hào)范圍內(nèi)都能獲得準(zhǔn)確的控制效果.土工建筑物與地基中土體的初始應(yīng)力狀態(tài)是復(fù)雜多樣的,土體主應(yīng)力大小和方向都會(huì)不斷的變化,在如此復(fù)雜的初始應(yīng)力狀態(tài)下,當(dāng)土體進(jìn)一步承受波浪、地震等復(fù)雜荷載作用時(shí),土的動(dòng)力特性與本構(gòu)關(guān)系將變得更加復(fù)雜.因此能夠模擬復(fù)雜初始應(yīng)力條件和復(fù)雜剪切荷載狀態(tài)的先進(jìn)土工試驗(yàn)設(shè)備對(duì)土工力學(xué)的研究有著重要的意義.隨機(jī)波浪荷載和地震波荷載的加入為模擬土體實(shí)際受力情況