200通道分布式同步数据采集系统

整个分布式系统由中央控制部分通过 1 0 0 M以太网发送的系统控制命令和时钟装置的统一的时钟信号进行同步操作。在工控机采集节点中 ,通过使采集卡与工控机共享 DRAM来实现较长时间的数据采集。在设计中采用一些措施来增加系统的抗电磁干扰的能力。系统的设计过程中 ,对多个操作系统包括 Windows98,Lin-ux2 .2 ,Vx Works进行了测试 ,并且对关键的中断处理程序的实现做了比较以提高系统的稳定性。采用模块化的设计 ,可以针对不同的应用来配置采集的通道数 ,而不影响系统的总体性能。本设计在系统的性能和成本间做到了较好的平衡。

基于分布式同步采集的赛格大厦结构动力学参数识别

在大型复杂工程结构上进行现场模态测试时,由于结构规模体量大并存在空间隔断,导致数据采集设备与传感器之间快速布设数据传输线困难。因此,有必要解决不同位置分布式同步采集设备时间精确同步问题,研发易于快速安装的分布式数据采集和无线传输设备。为此,提出基于“北斗”卫星授时的结构振动分布式同步采集算法,集成分布式同步采集硬件与研发数据在线采集和无线传输软件,获取大型复杂工程结构不同空间位置时间同步动态响应,基于随机子空间算法自动识别工程结构服役状态下真实的模态参数。在赛格大厦振动事件溯源工作中,该系统成功捕捉到5月20日12:00—13:00结构共振时第69层与桅杆底部的加速度响应,发现四次共振均以频率2.12 Hz振动主导。基于该系统在环境激励条件下的现场模态测试,识别结构前19阶动力学参数,发现频率2.12 Hz是主体结构弯扭耦合和桅杆面内对称振动模态。基于现场激振测试识别频率2.12 Hz对应的阻尼比,发现阻尼比随着振幅的增加突然减小然后逐步增加,较低的阻尼比是导致赛格大厦发生共振的原因之一。

基于分布式同步采集的复杂工程结构动力性能自动识别

近年来我国工程建设的总体规模、建设速度以及工程的复杂性和难度前所未有,大型复杂结构在复杂程度、结构形式和体系等方面超出结构设计规范,已有的工程验证方法存在局限性和技术瓶颈,单独运用理论方法、数值模拟和实验室试验不能解决复杂结构的工程验证问题,这对把握真实施工和服役环境中大型复杂结构性能提出了技术挑战。针对高层建筑和大跨度桥梁等复杂工程结构,提出了基于分布式同步采集和移动传感的响应数据获取方法,通过自动随机子空间方法在线识别结构模态参数,为解读运营状态下工程结构行为的力学机理奠定基础。