Σχεδιασμός και έλεγχος σερβοϋδραυλικής τράπεζας ταλαντώσεων δύο βαθμών ελευθερίας για δοκιμές σε κατασκευές

Τουλιάτος, Βασίλειος; Touliatos, Vasileios

dc.contributor.author	Τουλιάτος, Βασίλειος	el
dc.contributor.author	Touliatos, Vasileios	en
dc.date.accessioned	2020-02-17T09:56:41Z
dc.date.available	2020-02-17T09:56:41Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49790
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Shake table	en
dc.subject	Σεισμική τράπεζα	el
dc.subject	Structural testing	en
dc.subject	Earthquake	en
dc.subject	Servohydraulic	en
dc.subject	Design	en
dc.subject	Control	en
dc.subject	Σερβοϋδραυλική	el
dc.subject	Κατασκευές	el
dc.subject	Σχεδιασμός	el
dc.subject	Έλεγχος	el
dc.title	Σχεδιασμός και έλεγχος σερβοϋδραυλικής τράπεζας ταλαντώσεων δύο βαθμών ελευθερίας για δοκιμές σε κατασκευές	el
dc.title	Design and control of atwo degree of freedom servohydraulic shake table for structural testing	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Earthquake engineering	en
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-10-05
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την ανάπτυξη μίας υδραυλικά επενεργούμενης σεισμικής τράπεζας δύο βαθμών ελευθερίας. Αφού γίνει στο 1ο κεφάλαιο μια περιγραφή της λειτουργίας της τράπεζας καθώς και των σεισμογραφημάτων που χρησιμοποιήθηκαν για το σχεδιασμό της ώστε να προκύψουν οι κατασκευαστικές προδιαγραφές, η ανάλυση προχωρά σε 4 επιπλέον κεφάλαια. Πρώτα μελετούνται οι δυναμικές εξισώσεις της κάθε κίνησης για τον υπολογισμό των μέγιστων φορτίων. Έπειτα, ολοκληρώνεται ο σχεδιασμός του μηχανικού υποσυστήματος, έπειτα του υδραυλικού και τέλος γίνεται η μαθηματική μοντελοποίηση της κατασκευής και προτείνεται νόμος ελέγχου. Στο 3ο κεφάλαιο μελετούνται ένα προς ένα τα επιμέρους στοιχεία μηχανών που απαρτίζουν την κατασκευή, δηλαδή η πλατφόρμα τοποθέτησης του φορτίου, οι υδραυλικοί κύλινδροι καθώς και τα στοιχεία σύνδεσης αυτών με την πλατφόρμα, οι γραμμικοί οδηγοί και ο σκελετός της μηχανής. Για κάθε ένα στοιχείο αναπτύσσονται προσομοιώσεις αντοχής, ενώ για τα μέρη της κατασκευής που κρίνονται μεγάλου μήκους γίνεται και ανάλυση ιδιοσυχνοτήτων για την αποφυγή φαινομένου συντονισμού. Στο επόμενο κεφάλαιο αναλύεται σε βάθος το υδραυλικό υποσύστημα. Πρώτο βήμα είναι η περιγραφή του υδραυλικού κυκλώματος. Το κύκλωμα διαιρείται σε δύο μέρη, ένα υπεύθυνο για τη φόρτιση του συσσωρευτή και ένα για τη διαξαγωγή του πειράματος. Έπειτα, με χρήση των βασικών προδιαγραφών αλλά και των σημαντικών διαστάσεων του μηχανικού συστήματος επιλέγονται τα κατάλληλα υδραυλικά εξαρτήματα όπως οι σερβοβαλβίδες, ο συσσωρευτής και άλλα σημαντικά στοιχεία όπως οι βαλβίδες κατεύθυνσης της ροής και το ασφαλιστικό πίεσης. Τέλος, το υδραυλικό κύκλωμα υλοποιείται μέσω υδραυλικών τάκων. Το 5ο και τελευταίο κεφάλαιο πραγματεύεται τη μαθηματική μοντελοποίηση της δυναμικής της κατασκευής και την εύρεση νόμου ελέγχου. Αυτό γίνεται τόσο με τη βοήθεια διαγραμμάτων κατασκευαστικών εταιρειών αλλά και μέσω προσομοιώσεων. Αφου ολοκληρωθεί η διαδικασία αυτή , αναλύονται οι βασικές μεθόδου κλασικού ελέγχου για την τράπεζα και εκλέγεται η μορφή του τελικού κατευθυντή. Τέλος, υπολογίζονται τα κέρδη του ελεγκτή σε διακριτό χρόνο και υπολογίζεται η εξίσωση ελέγχου.	el
heal.abstract	The present diploma thesis concerns the development of a hydraulic actuated 2 degree of freedom shake table. After the description of the operation of the table and the use of seismograms for the designin the first chapter, the structure is analyzed in 4 chapters. First of all, theequations of motion are derived in order to calculate the maximum load. Then, the analysis proceeds to the design ofthe mechanical subsystem, the hydraulic subsystem and at the final chapter the mathematical modeling is made so that a control law is recommended. In the thirdchapter all the machine elements and components of the structure like the platform, the hydraulic cylinders, the connecting elements between the cylinders and the platform, the linear guides and the frame of the machine are analyzed thoroughly. For each element, static failure tests are performed and for thelargest parts of the structure, a modal analysis is performed in order to avoid resonance. In the next chapter the hydraulic subsystem is examined in depth. Firstly, the hydraulic circuit is described. The circuit is divided in two parts, one concerning the charge phase and the other concerning the discharge. Given the dimensions calculated from the previous chapter, hydraulic components are selected such as the accumulator, the servo valves,the directional flow control valves and pressure relief valves. The final part of the second chapter is about the implementation and the construction of the hydraulic subsystem. The third and final chapter concerns the mathematical modeling of the dynamics of the shake table, and the application of a control law. This is achieved throughprovided diagrams and various simulations. By the end of this procedure, some types of classical control laws are tested and the best one is selected among them.Finally, the calculation of the controller gains are performedin the discrete domain	en
heal.advisorName	Σπίτας, Βασίλειος
heal.committeeMemberName	Αντωνιάδης, Ιωάννης
heal.committeeMemberName	Προβατίδης, Χριστόφορος
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	101 σ.
heal.fullTextAvailability	false