基于新型Smith预估器的网络控制系统

提出了一种针对网络时延和被控对象时延的新型Smith预估器,以便有效地抑制网络时延对网络控制系统性能的影响.该预估器不包含网络时延预估模型,无需对网络时延进行在线测量、估计或辨识,适用于网络时延为随机、时变和不确定的网络控制系统.仿真结果表明,在网络时延大于1个乃至数十个采样周期的情况下,基于该新型Smith预估器的网络控制系统具有较强的鲁棒性,且具有良好的动态性和抗干扰能力.     

基于T-S模糊模型的多轴转向车辆H_∞鲁棒控制

为解决多轴转向车辆模型非线性和各种干扰影响下的控制问题,分析了轮胎非线性和外界干扰,建立多轴转向车辆的二自由度非线性模型,应用T-S模糊理论,将其转换为局部线性的T-S模糊模型。基于并行分配补偿法(PDC)和H∞鲁棒控制理论,设计了转向系统的模糊PDC H∞鲁棒控制器,并利用线性矩阵不等式和模糊逻辑控制工具求解控制器。在正弦波和阶跃信号干扰下,车速为80km.h-1时,进行前轮转向回正和前轮角阶跃输入转向的仿真试验。仿真结果表明:侧偏角和横摆角速度动态响应的超调均为0,且均在0.06s内达稳态值;前轮转向回正试验的侧偏角和横摆角速度稳态值均为0,前轮角阶跃输入转向试验的相应值分别为0和1.2(°).s-1,且稳态横摆角速度增益为0.24[(°).s-1].(°)-1。这说明了多轴转向车辆在模糊PDC H∞鲁棒控制下的高速转向平稳迅速,T-S模糊建模和鲁棒控制器设计算法对解决轮胎非线性和外界干扰影响是有效的。     

基于XML的北京轨道交通信息交换平台研究

本文针对目前北京轨道交通各信息系统之间相互独立,数据资源共享困难的“信息孤岛”问题,提出了一种以XML作为中间交换格式,利用JMS作为消息通信工具的异构数据交换模型,最大限度地实现了应用系统接入交换平台的灵活性以及平台和应用系统的松耦合,对应用系统做到最小的侵入性.     

中小跨径桥梁荷载试验定点常荷载加载方式研究

针对桥梁荷载试验加载方式,提出了定点常荷载加载方式,即选定桥梁1/8L(或3/8L)、1/4L和1/2L(或测试断面)三个固定点位,保持加载车数量及车重不变,通过改变车辆在桥上的位置实现测试断面的分级加载。通过实际工程验证了该加载方式在保证试验准确性的同时,可以大幅提高试验加载效率,有效减少交通封闭时间,可在中小跨径桥梁的荷载试验中广泛推广应用。     

桥梁结构钢裂纹塑性区的研究及应用

为了研究裂纹塑性对裂纹扩展的影响,利用工程简化算法、应力函数法、扩展有限元法对桥梁钢裂尖塑性区的尺寸和形状分别进行了计算;由于平面应力和平面应变情况下尾迹场循环塑性的特性不同,利用不连续扩展有限元对两种情况下尾迹场的循环塑性和塑性累积进行了模拟分析,探讨了裂尖塑性区、循环塑性区的形成和尾迹场产生压应力的机理.研究结果表明:裂尖塑性区尺寸与应力水平（名义应力与屈服极限的比值）的平方成正比,当应力水平大于0.4时,裂尖塑性区尺寸需要考虑应力水平的影响;裂尖塑性区的形状以蝶形向前伸展,使裂纹尾迹场免受裂尖高应力场的拉伸作用,有利于裂纹闭合;裂尖塑性区存在材料的逆向流动,在循环塑性区裂纹表面的塑性累积产生压应力效应有利于裂纹提前闭合,这种塑性诱发的裂纹提前闭合对研究变幅加载、过载引起的裂纹扩展滞后有重要意义.      

基于车-桥耦合振动理论的移动荷载识别

提出了基于有限元模型修正的单车通过多梁式桥梁的移动荷载识别方法.首先采用Butterworth低通滤波器对现场采集到的24 h内所有过桥车辆产生的桥梁动位移信号进行滤波处理,提取静力响应极值,并严格按照车型进行分类统计;其次,对观测桥梁进行基于静力试验的有限元模型修正,建立能够反映桥梁真实状态的基准有限元模型;最后将修正后的有限元模型输入至自行研发的BDANS软件中的多梁式车-桥耦合振动模块,以车型为单位,依据该车型车辆在桥面横向移动时各主梁竖向位移响应分配关系,结合多梁式车-桥耦合振动模块以及实测车辆过桥时各主梁静力极值响应,识别出车辆在桥面行驶的横向位置,然后根据识别出的车辆横向行驶位置和实测桥梁响应识别出车质量.结果表明:该识别方法较为可靠,识别精度较高,能按照车型批量进行识别,可大规模处理交通荷载数据.     

新型聚合物泥浆在钻孔桩施工中的应用

以大西铁路客运专线渭洛河特大桥工程为依托,研究了聚合物泥浆在钻孔灌注桩施工中的应用,包括泥浆的制备、钻机成孔、吊放钢筋笼、清孔、灌注混凝土等。证实聚合物泥浆可以加强钻孔作业中孔壁强度,防止地下水渗透,降低钻头、钻杆的磨损,加快沉淀凝聚速度,避免钻孔施工中出现埋钻、埋杆、孔壁塌方等事故,是节约施工成本提高钻进速度而研发的新型高科技产品。工程实践表明,采用聚合物泥浆方法护壁钻孔,可获得满意的施工质量和使用效果。     

活性粉末混凝土桥梁应用与研究

活性粉末混凝土(RPC)是一种超高抗压强度和超高性能的新型水泥基复合材料,已在世界桥梁工程中得到一定的应用,介绍已修建的RPC桥梁和已开展的试设计研究现状.目前的应用与研究分析表明:RPC在桥梁中的应用以拱桥和梁桥为主;截面形式以箱形截面为主;施工方法主要采用体内或体外预应力索进行预制拼装;接缝形式以湿接缝为主.预计在将来相当长的时间内,RPC将仍以上述的桥型、截面形式和施工方法继续发展.     

基于BIM技术的框架桥下穿既有铁路智慧监测平台研究

在总结大量框架桥监测工程及BIM技术应用的基础上,探索和研发了基于BIM技术的框架桥下穿既有铁路智慧监测平台.以福建龙岩市永定区凤城街道下坑一路框架桥下穿漳龙线铁路工程实践,融合自动监测系统、视频安全监控系统、云端数据存储和综合预警系统,通过发挥BIM技术的实时可视化、信息共享等特性,将框架桥顶进施工监测信息通过BIM模型快速准确的传递给参建单位,将监测数据采集、存储、分析、处理的自动化技术和预警系统结合,对监测数据实时分析拟合预测变形趋势,保证了框架桥下穿既有铁路的安全施工.     

斜拉桥悬臂施工阶段剪力滞效应分析

在介绍二三杆比拟法分析剪力滞效应思路的基础上,将三杆比拟法应用于单索面混凝土箱形斜拉桥悬臂施工阶段剪力滞系数的实际工程计算,并与实测数据相比较指出三杆比拟法在桥梁施工阶段的应用可以满足工程要求。