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电子拉力机闭环控制系统中控制器的设计
浏览次数:789发布日期:2018-01-29
   电子拉力机的计算机操控体系是经过检查传感器、液压操控泵站、继电器、计算机等构成闭环的操控体系,体系可以根据预设的拉力对试件缓慢加力,使工件所遭到的拉力值到达设定值,并在设定的时间内坚持拉力,以测验试件在设定的拉力和设定的时间内是不是可以到达强度要求。电子拉力机的计算机操控软件具有数据收集、数据处理、保留,数据库保护与查询,报表打印等功能。
  电子拉力机闭环控制系统中控制器的设计:
  1.不可迷信各种名称的控制算法。电子拉力机的很多类型的控制算法,有经典控制,有现代控制,如PID控制、模糊控制、自适应控制、智能控制、变结构控制、神经元控制等等,但是理论都是有前提的,就是被控系统可以建模,根据某个模型方程推导得到几个简单的解。现实的系统与理论的系统是不同的,顶多是近似,所以实际控制效果要打折扣。工业上用的控制器首要目标是稳定,然后再考虑性能,因此在实践上尽可能简单可靠。
  2.拍脑袋算法。设计控制算法既需要本科的控制理论基础拉力机,同时还需要电机传动或者液压传动的专业基础和工程实践。现阶段试验机用的控制算法,基本上还是PID算法,然后加以变化,实质上没有理论的支持,都是凭几年的调试经验感觉加上了一些经验参数,适用面比较狭窄。
  3.没有万能的控制算法。不论哪种控制算法都是有针对性的,所谓的zui优控制只有在特定工况下才能实现。电子拉力机的控制算法肯定是不可能适应电子万能试验机的,即使同一个拉力机控制系统。
  4.控制范围和精度来自测量范围和精度。速度检定应该是经过短暂过渡后一段时间的平均速度,理论上反正是一个码的误差,平均时间越长,速度精度越高,可以简单估算。当然保压控制的精度直接就是测量精度。
  5.控制频率没必要很高。试验机控制系统的频率响应瓶颈熔融指数仪在于加载驱动机构。
  6.电子拉力机控制有其特殊的平稳调速要求。除非特殊要求,材料试验从启动到建立指定速度需要一个过渡,恒速加载到保持需要一个过渡,不同控制环的切换也要求输出连续。
  7.不能忽视负载的影响。拉力机系统的负载就是被试验的对象,由于试件材料的特殊性,在试验过程中试件的特殊变化可能影响这个系统的性能,甚至破坏系统的稳定性。
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