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[发明专利]基于楼面响应谱的振动台离线迭代控制方法-CN201711402108.3有效
发明人：王涛;张锡鹏;周惠蒙;滕睿;李海洋;高生 -专利权人：中国地震局工程力学研究所
申请日： 2017-12-22 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G01M7/02 文献下载
摘要：基于楼面响应谱的振动台离线迭代控制方法，解决非结构构件振动台试验中楼面响应谱与期望楼面谱一致性较差的问题。期望加速度经外环、内环迭代控制器，得到加速度命令激励振动台，带动加载框架和固定在加载框架上的非结构构件振动；将振动台台面的加速度响应反馈给内环迭代控制器进行修正迭代，建立内环位移命令与台面加速度响应的传递函数；将楼面加速度传感器测的楼面加速度响应反馈给外环迭代控制器进行修正迭代，建立外环加速度命令与楼面加速度响应的传递函数；迭代控制器的修正迭代是由命令输入和响应输出的傅氏谱得到传递函数，求期望与响应的差值，进而得到时域内输入差值和新的输入命令，形成基于楼面响应谱的振动台离线迭代控制。
基于楼面响应振动离线控制方法

[发明专利]基于离线迭代控制的列车-轨道-桥梁耦合系统控制方法-CN202310513051.3在审
发明人：国巍;曾晨;龙岩;邵平;古泉;王涛;周惠蒙;谢徐 -专利权人：中南大学;高速铁路建造技术国家工程研究中心
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于离线迭代控制的列车‑轨道‑桥梁耦合系统控制方法，根据离线迭代控制方法进行信号加载控制。加载设备根据驱动位移时程信号进行加载；轮轨接触模拟设备模拟轮轨接触关系；物理试验试件测试模块的输出响应输入数值仿真模块；计算数值仿真模块的输出响应与当前驱动位移时程信号之间的响应误差，若响应误差小于容许限值，视试验子结构与数值子结构之间的耦合响应达到真实状态，利用驱动位移时程信号测试物理部件；否则，利用逆系统动态响应模型以及响应误差修正驱动位移时程信号，作为下一次迭代的驱动位移时程信号。本发明通过离线迭代的方法规避车桥耦合混合试验中对加载设备实时控制和数值仿真实时计算的要求。
基于离线控制列车轨道桥梁耦合系统方法

[发明专利]一种绳系式人工激振控制系统及其控制方法-CN202110933079.3在审
发明人：陈洋洋;周福霖;刘彦辉;徐丽;周惠蒙;张颖;陈建秋;黄襄云;马玉宏;刘海 -专利权人：广州大学
申请日： 2021-08-10 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： G01M7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种绳系式人工激振控制系统及其控制方法，系统包括：作动装置，作动装置包括底座、液压油缸、伺服作动筒以及导向轮，液压油缸、伺服作动筒以及导向轮均安装在底座上，液压油缸通过高压油管与伺服作动筒连通油路，液压油缸用于产生油路流量；拉索，拉索的一端穿过导向轮与伺服作动筒的活塞杆连接，拉索的另一端用于与激振对象结构连接；控制器，控制器与伺服作动筒信号连接，控制器用于通过电压信号对伺服作动筒进行液压作动控制。本发明无需在激振对象结构上安装激振器，提高了激振测试结果的准确度，可在长距离上实现对高空、高耸激振对象结构的激振控制，降低了人力物力成本，提高了振动测试效率，可广泛应用于人工激振技术领域。
一种绳系式人工控制系统及其控制方法

[实用新型]一种可分级调频的导轨式TMD减振装置-CN201921348397.8有效
发明人：王涛;徐丹;周惠蒙 -专利权人：中国地震局工程力学研究所
申请日： 2019-08-20 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： E04B1/98 文献下载
摘要：本发明公开了一种可分级调频的导轨式TMD减振装置，其能够快速地根据风力发电塔的自振频率改变调节自身质量和刚度。包括下承台板(1)、下部导轨(2)、上部导轨（3）、中连接板(4)、可调刚度弹簧装置(5)、上承台板(6)、限位挡板(7)、配重块(8)、防尘罩(9)、配重块螺栓(10)、下部滑块(11)、上部滑块（12），下部滑块（11）与上部滑块（12）背靠背相连，安装方向垂直，这样可以使得上部构件在平面内的任何方向上运动，通过改变螺杆插销（501）穿过弹簧扣（503）的个数改变弹簧组件的刚度，从而实现对TMD减振装置的自振频率调节。本实用新型结构简单，便于工厂生产，使用方便。
一种分级调频导轨 tmd 装置

[发明专利]一种可分级调频的导轨式TMD减振装置-CN201910766307.5在审
发明人：王涛;徐丹;周惠蒙 -专利权人：中国地震局工程力学研究所
申请日： 2019-08-20 - 公布日： 2019-11-19 - 主分类号： E04B1/98 文献下载
摘要：本发明公开了一种可分级调频的导轨式TMD减振装置，其能够快速地根据风力发电塔的自振频率改变调节自身质量和刚度。包括下承台板(1)、下部导轨(2)、上部导轨（3）、中连接板(4)、可调刚度弹簧装置(5)、上承台板(6)、限位挡板(7)、配重块(8)、防尘罩(9)、配重块螺栓(10)、下部滑块(11)、上部滑块（12），下部滑块（11）与上部滑块（12）背靠背相连，安装方向垂直，这样可以使得上部构件在平面内的任何方向上运动，通过改变螺杆插销（501）穿过弹簧扣（503）的个数改变弹簧组件的刚度，从而实现对TMD减振装置的自振频率调节。本发明结构简单，便于工厂生产，使用方便。
减振装置上部滑块下部滑块自振频率配重块防尘罩可调刚度弹簧背靠背风力发电塔螺栓安装方向弹簧组件工厂生产螺杆插销上部导轨上部构件下部导轨下承台板限位挡板中连接板承台板弹簧扣导轨式可分级调频垂直穿过

[发明专利]模块式万向加载试验装置-CN201610391961.9有效
发明人：王涛;周惠蒙;李梦宁;滕睿;李海洋;高生 -专利权人：中国地震局工程力学研究所;北京固力同创工程科技有限公司
申请日： 2016-06-06 - 公布日： 2019-06-18 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：模块式万向加载试验装置，涉及一种结构试验加载装置。本发明的目的是解决试验体空间多自由度耦合加载和多维力/位移混合控制的问题。本发明包括上台面、下台面、作动器、力传感器、位移传感器、机械万向铰、下位机控制器、坐标转换器、模式控制器、上位机控制器、系统集成控制器、数值子结构。本发明采用并联运动机制实现空间任意方向的位移加载的能力，采用双闭环控制策略实现加载装置多自由度力和位移的混合控制，本发明轴向加载能力大，可解决空间加载装置力控制加载难题，可以进行混合试验，并能组合多模块对复杂构件加载。
模块万向加载试验装置

[发明专利]一种智能型液压加载试验机-CN201710787348.3在审
发明人：王涛;滕睿;杨凤利;周中一;周惠蒙 -专利权人：中国地震局工程力学研究所
申请日： 2017-09-04 - 公布日： 2019-03-08 - 主分类号： F15B21/02 文献下载
摘要：智能型液压加载机，是为原位建筑结构试验而开发的，具备体态小型化、加载能力大型化、加载控制智能化的特点。本系统是由油压机械系统和微处理控制器两部分组成。其中，机械部分包括液压油箱1、伺服电机4、电磁换向阀14、高速开关阀15、油缸12及位移20、力传感器21。首先由助推泵将油注入油缸，方向控制阀来控制加载的方向，位移、力传感器来监测一起的工作状态。后由主加压泵即油泵变频电机与高速开关阀协同工作，整个过程由微处理控制器协调控制；控制算法方面采用PID算法和自适应模糊控制结合的方法，这种简易、方便、可移植、易维护的控制系统，克服了已有方法精度低、故障率高、工作压力较低的缺陷，实现了液压加载的智能化。
微处理控制器高速开关阀力传感器液压加载智能化加载油缸建筑结构试验液压加载试验油压机械系统油泵电磁换向阀方向控制阀变频电机加载控制控制算法控制系统模糊控制伺服电机协调控制液压油箱主加压泵故障率可移植易维护助推泵自适应简易协同监测开发

[发明专利]三向六自由度力位移混合控制方法-CN201610279909.4有效
发明人： 周惠蒙;王涛;李梦宁;滕睿;李海洋;高生 -专利权人：中国地震局工程力学研究所;北京固力同创工程科技有限公司
申请日： 2016-04-29 - 公布日： 2018-12-21 - 主分类号： G01M7/02 文献下载
摘要：三向六自由度力‑位移混合控制方法，涉及一种结构试验加载控制方法。本发明以解决现有结构试验装置由于作动器之间的耦合无法实现多维空间加载的力‑位移混合控制问题为目标，达到准确再现结构真实受力状态的目的。本发明包括信号输入模块、笛卡尔坐标系命令、笛卡尔坐标系响应、比较环节、误差、鲁棒控制模块、控制量、力‑位移转换系数、位移命令、笛卡尔坐标系到作动器空间转换矩阵、作动器伸缩量命令、作动器、试验体、高精度力/位移传感器、作动器空间响应和作动器空间到笛卡尔坐标系转换矩阵。本发明采用外环控制实现空间多自由度控制之间的解耦，采用多输入多输出鲁棒控制模块解决加载装置几何非线性和试验体材料非线性引起的控制难题。
自由度位移混合控制方法

[发明专利]顶置式多重调谐质量阻尼器减震装置-CN201511027457.2有效
发明人：杨永强;戴君武;柏文;周惠蒙;宁晓晴 -专利权人：中国地震局工程力学研究所
申请日： 2015-12-31 - 公布日： 2018-08-17 - 主分类号： F16F7/104 文献下载
摘要：本发明提出了顶置式多重调谐质量阻尼器减震装置，属于减震装置技术领域，解决了现有调谐质量阻尼器技术无法用于长周期瓷柱型电气设备减震的问题。该减震装置包括支撑装置、质量装置和刚度装置；所述支撑装置包括竖撑组和N层水平支架；所述质量装置包括N枚质量块，其中，N为正整数；质量块通过刚度装置固定安装于支撑装置上。N层水平支架和N枚质量块一一对应，并且质量块放置于水平支架上表面的中心位置。该减震装置特别适用于长周期电气设备，成本低，对设备改变小，基本不会老化。
顶置式多重调谐质量阻尼减震装置

[发明专利]高精度地震模拟振动台的波形再现在线迭代方法-CN201711401585.8在审
发明人：王涛;徐国贤;田英鹏;周惠蒙;滕睿;高生;李海洋 -专利权人：中国地震局工程力学研究所;北京市博科测试系统有限公司
申请日： 2017-12-22 - 公布日： 2018-07-17 - 主分类号： G01M7/02 文献下载
摘要：高精度地震模拟振动台的波形再现在线迭代方法，对迭代修正的传递函数矩阵进行在线更新提高振动台波形再现精度。在线迭代控制包括：输入原始加速度信号，对命令数据进行数据前加零值和添加白噪声处理后，求自相关函数和后修正傅里叶变换，得到自功率谱Gxx，命令信号傅式谱乘以传递函数矩阵的逆得到加速度信号傅式谱，然后反傅氏变换后得到输入加速度命令，振动台内部控制器执行加速度命令，收集振动台输出的加速度信号，求二者互相关函数，后修正傅里叶变换后得互功率谱Gxy，互功率谱除以自功率谱得到传递函数矩阵，通过判断条件采样步数是否大于傅里叶变换一帧的数据个数，是，更新传递函数矩阵；否，保持传递函数矩阵不变，从而完成在线迭代控制。
传递函数矩阵在线迭代傅里叶变换加速度信号波形再现振动台地震模拟振动台互功率谱自功率谱修正互相关函数内部控制器自相关函数迭代修正命令数据命令信号判断条件在线更新白噪声采样步数输出更新

[实用新型]液压千斤顶与电液伺服作动器联合加载系统-CN201720952933.X有效
发明人：滕睿;周惠蒙;王涛;朱尚毅;高生;李海洋 -专利权人：中国地震局工程力学研究所
申请日： 2017-08-02 - 公布日： 2018-06-22 - 主分类号： G01N3/10 文献下载
摘要：本专利涉及液压千斤顶与电液伺服作动器联合加载系统。这个系统包括：千斤顶、加载柱、水平门式框架、挂板、力传感器、AD/DA转换器、导线、上位机、油缸和控制电脑组成。千斤顶由伺服控制器控制，千斤顶前端与水平门式框架接触，水平门式框架通过挂板与试件相连。前端装有力传感器，通过导线将力反馈给AD/DA转换器。AD/DA转换器将反馈力传输给上位机，由上位机计算加载力命令传输给AD/DA转换器，转化为模拟信号传输给另一台电脑控制作动器加载，作动器上的力也会反馈给控制电脑。通过作动器进行小幅度的加载，在将要超过作动器量程时，添加千斤顶加载，结合两个千斤顶可实现双向加载。这种方法可以利用现有千斤顶提高作动器的双向加载能力，经济实用。
千斤顶作动器上位机水平门加载电液伺服作动器液压千斤顶加载系统控制电脑双向加载挂板模拟信号传输伺服控制器电脑控制经济实用力传感器命令传输反馈力加载力加载柱力反馈小幅度传感器试件油缸联合传输反馈转化

[发明专利]液压千斤顶与电液伺服作动器联合加载方法-CN201710649463.4在审
发明人： 周惠蒙;王涛;朱尚毅;滕睿;高生;李海洋 -专利权人：中国地震局工程力学研究所
申请日： 2017-08-02 - 公布日： 2017-10-10 - 主分类号： G01N3/10 文献下载
摘要：本专利涉及液压千斤顶与电液伺服作动器联合加载方法。这个方法包括千斤顶、加载柱、水平门式框架、挂板、力传感器、AD/DA转换器、导线、上位机、油缸和控制电脑组成。千斤顶由伺服控制器控制，千斤顶前端与水平门式框架接触，水平门式框架通过挂板与试件相连。前端装有力传感器，通过导线将力反馈给AD/DA转换器。AD/DA转换器将反馈力传输给上位机，由上位机计算加载力命令传输给AD/DA转换器，转化为模拟信号传输给另一台电脑控制作动器加载，作动器上的力也会反馈给控制电脑。通过作动器进行小幅度的加载，在将要超过作动器量程时，添加千斤顶加载，结合两个千斤顶可实现双向加载。这种方法可以利用现有千斤顶提高作动器的双向加载能力，经济实用。
液压千斤顶伺服作动器联合加载方法

[实用新型]模块式万向加载试验装置-CN201620542587.3有效
发明人：王涛;周惠蒙;李梦宁;滕睿;李海洋;高生 -专利权人：中国地震局工程力学研究所;北京固力同创工程科技有限公司
申请日： 2016-06-06 - 公布日： 2017-02-08 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：模块式万向加载试验装置，涉及一种结构试验加载装置。本实用新型的目的是解决试验体空间多自由度耦合加载和多维力/位移混合控制的问题。本实用新型包括上台面、下台面、作动器、力传感器、位移传感器、机械万向铰、下位机控制器、坐标转换器、模式控制器、上位机控制器、系统集成控制器、数值子结构。本实用新型采用并联运动机制实现空间任意方向的位移加载的能力，采用双闭环控制策略实现加载装置多自由度力和位移的混合控制，本发明轴向加载能力大，可解决空间加载装置力控制加载难题，可以进行混合试验，并能组合多模块对复杂构件加载。
模块万向加载试验装置

[发明专利]三向多重环式调谐质量阻尼器减震装置-CN201510205024.5有效
发明人：戴君武;周惠蒙;杨永强;柏文 -专利权人：中国地震局工程力学研究所
申请日： 2015-04-27 - 公布日： 2017-02-01 - 主分类号： E04B1/98 文献下载
摘要：三向多重环式调谐质量阻尼器减震装置，它涉及一种减震装置。本发明的目的是降低高耸瓷柱型电气设备在地震动作用下的设备响应，减少高耸瓷柱型电气设备的震害的问题。本发明包括固定支撑装置、滑动支撑装置、质量装置和刚度装置，所述固定支撑装置和滑动支撑装置为内径相同的三面闭合一面敞口的环式空腔结构，所述滑动支撑装置同心安装在固定支撑装置的空腔内，质量装置围合在滑动支撑装置的敞口面，刚度装置设在滑动支撑装置与质量装置构成的密闭空腔内和滑动支撑装置下端与固定支撑装置内壁之间的缝隙中。本发明比传统高耸瓷柱型电气设备减震装置能更好地控制设备的位移。
多重调谐质量阻尼减震装置

[实用新型]杆式调谐质量阻尼器减震装置-CN201521136164.3有效
发明人：戴君武;柏文;周惠蒙;杨永强;宁晓晴 -专利权人：中国地震局工程力学研究所
申请日： 2015-12-31 - 公布日： 2016-06-08 - 主分类号： E04B1/98 文献下载
摘要：本实用新型提出杆式调谐质量阻尼器减震装置，属于减震装置技术领域，解决了瓷柱型电气设备抗震能力不足的问题。该减震装置包括支撑装置、质量装置和刚度装置；所述质量装置包括N级质量环，其中，N为正整数；所述刚度装置包括N组级刚度杆，所述质量环通过刚度杆固定安装于支撑装置上方，N级质量环的环面处于同一平面，并采用同心环方式布局。所述质量环的级数和刚度杆的组级一一对应。该减震装置冗余质量极低，减震稳定性好，可根据需用空间调整自身尺寸，对被控设备干扰小，不易老化。
调谐质量阻尼减震装置

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