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電子拉力機閉環控製係統中控製器的設計

瀏覽次數:1780發布日期:2018-01-29
   電子拉力機的計算機操控體係是經過檢查傳感器、液壓操控泵站、繼電器、計算機等構成閉環的操控體係,體係可以根據預設的拉力對試件緩慢加力,使工件所遭到的拉力值到達設定值,並在設定的時間內堅持拉力,以測驗試件在設定的拉力和設定的時間內是不是可以到達強度要求。電子拉力機的計算機操控軟件具有數據收集、數據處理、保留,數據庫保護與查詢,報表打印等功能。
  電子拉力機閉環控製係統中控製器的設計:
  1.不可迷信各種名稱的控製算法。電子拉力機的很多類型的控製算法,有經典控製,有現代控製,如PID控製、模糊控製、自適應控製、智能控製、變結構控製、神經元控製等等,但是理論都是有前提的,就是被控係統可以建模,根據某個模型方程推導得到幾個簡單的解。現實的係統與理論的係統是不同的,頂多是近似,所以實際控製效果要打折扣。工業上用的控製器首要目標是穩定,然後再考慮性能,因此在實踐上盡可能簡單可靠。
  2.拍腦袋算法。設計控製算法既需要本科的控製理論基礎拉力機,同時還需要電機傳動或者液壓傳動的專業基礎和工程實踐。現階段試驗機用的控製算法,基本上還是PID算法,然後加以變化,實質上沒有理論的支持,都是憑幾年的調試經驗感覺加上了一些經驗參數,適用麵比較狹窄。
  3.沒有的控製算法。不論哪種控製算法都是有針對性的,所謂的優控製隻有在特定工況下才能實現。電子拉力機的控製算法肯定是不可能適應電子試驗機的,即使同一個拉力機控製係統。
  4.控製範圍和精度來自測量範圍和精度。速度檢定應該是經過短暫過渡後一段時間的平均速度,理論上反正是一個碼的誤差,平均時間越長,速度精度越高,可以簡單估算。當然保壓控製的精度直接就是測量精度。
  5.控製頻率沒必要很高。試驗機控製係統的頻率響應瓶頸熔融指數儀在於加載驅動機構。
  6.電子拉力機控製有其特殊的平穩調速要求。除非特殊要求,材料試驗從啟動到建立指定速度需要一個過渡,恒速加載到保持需要一個過渡,不同控製環的切換也要求輸出連續。
  7.不能忽視負載的影響。拉力機係統的負載就是被試驗的對象,由於試件材料的特殊性,在試驗過程中試件的特殊變化可能影響這個係統的性能,甚至破壞係統的穩定性。
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