【技术实现步骤摘要】
一种基于Windows系统与实时硬件系统相结合的实时混合试验方法
[0001]本专利技术设计了一种Windows系统与实时硬件系统相结合的实时混合试验方法，涉及土木工程领域。
技术介绍
[0002]近年来，随着科学技术与人民生活水平的提升，城市土木工程结构趋向于大型复杂化。由于试验设备的性能限制，大尺寸结构在试验时需要对模型进行缩尺，会造成较大的模型缩尺误差。在土木工程试验中，为解决上述问题提出一种将数值仿真与物理试验相结合的实时混合试验试验方法，其整体模型被分为两部分进行研究。其中易于建模的部分作为数值子结构在计算机中进行仿真，而需重点研究或难以建模的部分作为物理子结构的使用加载系统进行加载。实时混合试验使得大型复杂模型足尺试验成为可能，可以较为准确的测试速度相关性试件的力学特性，提升既有土木工程试验设备的试验能力。
[0003]数值子结构高效、准确的求解以及试验系统的稳定性是实时子结构试验成功实施的关键。其中数值子结构部分需要对数值子结构模型进行实时的动力求解，要求在每一个恒定不变的时间步长完成计算。由于Wind...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于Windows系统与实时硬件系统相结合的实时混合试验方法，其特征在于：该方法的实施步骤如下：步骤一，数值子结构模型在Windows系统的计算机中仿真求解，并计算得到两个子结构之间接触面的动力响应，并将动力响应发送至实时硬件系统。步骤二，在实时硬件系统中设置信号采样周期，此信号采样周期与数值子结构仿真积分步长一致，实时硬件系统按照设定的采样周期从数值子结构接收动力响应。步骤三，实时硬件系统对离散的动力响应信号进行处理，并发送至试验子结构。步骤四，物理子结构的加载装置接收到信号后对试验试件进行加载，在试验试件上布置传感器测量试件的动力响应，并将信号反馈至实时硬件系统。步骤五，实时硬件系统接收到试验子结构的动力响应后，将信号按照设定的信号采样周期发送至数值子结构部分，试验子结构的反馈作为数值子结构的外荷载。2.根据权利要求1所述的一种基于Windows系统与实时硬件系统相结合的实时混合试验方法，其特征在于：当实时混合试验开始时，在基于Windows操作系统的计算机中对数值子结构进行建模，建立动力求解方程，并输入地震动荷载，在数值模型求解之前添加与实时硬件系统通讯的接口，在此通讯使用反射内存卡通讯、光纤通讯、UDP网络通讯高速通讯方法。当且仅当Windows求解数值模型接收到实时硬件系统发送来的物理子结构反馈时才开始运算，在数值模型求解时，应保证数值积分算法的步长大于单步求解的耗时。在完成数值模型求解后，记录子结构界面的动力响应并发送数值子结构响应至实...
【专利技术属性】
技术研发人员：董晓辉，唐贞云，贺智铭，李振宝，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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