隐式动力子结构试验稳定性分析及等效力控制

"隐式动力子结构试验的稳定性分析，王负，吴斌，哈尔滨工业大学土木工程学院" 本文深入探讨了在动力系统试验子结构中的等效力控制方法的仿真和稳定性问题。等效力控制（Equivalent Force Control, EFC）是一种基于隐式积分算法的实时子结构测试（Real-time Substructure Testing, RST）技术，它扩展了伪动态测试技术，通过力反馈控制系统替代数学迭代来解决非线性方程。 文章中提出了一个新颖的方法，即结合数值仿真来确定算法放大矩阵，这有助于理解和优化EFC方法的性能。作者运用谱半径法对EFC方法的算法稳定性进行了深入研究。谱半径法是一种评估线性系统稳定性的重要工具，它基于矩阵特征值的绝对值最大值（即谱半径）来判断系统的稳定性。 研究发现，算法的稳定性会受到多个因素的影响。具体来说，随着试验子结构的质量比和频率比增加，算法的稳定界限会减小，这意味着更大的质量和频率差异可能导致控制系统的稳定性下降。另一方面，阻尼比的比值和控制器增益Kp的增大初期会使稳定界限增加，但当超过一定阈值后，稳定界限反而会减少。这种现象揭示了参数调整对于系统稳定性的重要性。 与显式方法相比，EFC方法在稳定性方面表现出优势，这可能归因于其内在的控制机制和计算策略。显式方法通常依赖于时间步长的选择，而隐式方法如EFC则更适应于处理非线性和大时间步长的情况。 关键词：稳定性，实时子结构试验，等效力控制方法，动力试验子结构，试件质量。文章强调了这些因素在进行动力子结构试验时的关键作用，并为未来相关领域的研究提供了理论基础和实践指导。 这篇论文被归类为自然科学论文，发表在2009年10月的《湖南大学学报(自然科学版)》第36卷第10期，文章编号为1674-2974(2009)10-0023-06，文献标识码为A，中图分类号为TU317，属于土木工程领域，特别关注了结构动力学试验和控制策略的稳定性分析。