宋献慧，侯瑜京，梁建辉

(中国水利水电科学研究院离心模拟实验室，北京 100048)

1 R500B离心机振动台

中国水利水电科学研究院大型土工离心模拟试验室，于2010年12月建成一台大型水平垂直双向离心机振动台R500B(图1)。经过调试，目前可以在80 g的离心加速度下运行振动台。表1为离心机振动台的主要技术参数。

图1 IWHR大型土工离心机及悬挂的R500B振动台和吊篮Fig.1 IWHR centrifuge and R500B biaxial centrifuge shaker and basket

振动台的控制系统采用闭环反馈模拟信号控制，通过探测安装在振动台的位移传感器以及量测伺服阀的压力差反馈调节振动参数，控制振动。动力离心模型试验需要高速、稳定、抗干扰能力强的信号转换、传输和处理系统。随着科技水平的发展，信号的传输已经由原来单一的滑环系统，发展到现在的光电信号传输系统、无线数字信号传输系统，或几种系统的组合。本套振动台系统即采用光纤传输或内网无线传输的方法进行数据采集。数据采集器为美国国家仪器有限公司(NI)的产品。在静力试验过程中数据采集频率为1～100 Hz，模拟地震条件下，数采频率为5 000 Hz/通道。数据采集通道为128个。

表1 R500B离心机振动台主要技术参数Table 1 Main technical parameters of the R500B centrifuge shaker

2 控制及数据采集系统

2.1 控制原理

振动台控制和数据采集软件SUPERDANCE是基于Labview操作环境编写而成，允许用户根据自己的要求设定振动试验参数，进行数据采集。SUPERDANCE首先发给振动台一个低通信号，从振动台得到实际的反馈，然后用得到的结果进行快速傅里叶变换，与预期得到的信号进行对比，建立传递函数，最后用逆传递函数再去修正输入信号，将修正的信号重新发给振动台。……