電子拉力機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)中控制器的設(shè)計
瀏覽次數(shù):3091更新日期:2018-01-29
電子拉力機(jī)的計算機(jī)操控體系是經(jīng)過檢查傳感器、液壓操控泵站、繼電器、計算機(jī)等構(gòu)成閉環(huán)的操控體系,體系可以根據(jù)預(yù)設(shè)的拉力對試件緩慢加力,使工件所遭到的拉力值到達(dá)設(shè)定值,并在設(shè)定的時間內(nèi)堅持拉力,以測驗試件在設(shè)定的拉力和設(shè)定的時間內(nèi)是不是可以到達(dá)強(qiáng)度要求。電子拉力機(jī)的計算機(jī)操控軟件具有數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、保留,數(shù)據(jù)庫保護(hù)與查詢,報表打印等功能。
電子拉力機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)中控制器的設(shè)計:
1.不可迷信各種名稱的控制算法。電子拉力機(jī)的很多類型的控制算法,有經(jīng)典控制,有現(xiàn)代控制,如PID控制、模糊控制、自適應(yīng)控制、智能控制、變結(jié)構(gòu)控制、神經(jīng)元控制等等,但是理論都是有前提的,就是被控系統(tǒng)可以建模,根據(jù)某個模型方程推導(dǎo)得到幾個簡單的解。現(xiàn)實的系統(tǒng)與理論的系統(tǒng)是不同的,頂多是近似,所以實際控制效果要打折扣。工業(yè)上用的控制器首要目標(biāo)是穩(wěn)定,然后再考慮性能,因此在實踐上盡可能簡單可靠。
2.拍腦袋算法。設(shè)計控制算法既需要本科的控制理論基礎(chǔ)拉力機(jī),同時還需要電機(jī)傳動或者液壓傳動的專業(yè)基礎(chǔ)和工程實踐?,F(xiàn)階段試驗機(jī)用的控制算法,基本上還是PID算法,然后加以變化,實質(zhì)上沒有理論的支持,都是憑幾年的調(diào)試經(jīng)驗感覺加上了一些經(jīng)驗參數(shù),適用面比較狹窄。
3.沒有的控制算法。不論哪種控制算法都是有針對性的,所謂的優(yōu)控制只有在特定工況下才能實現(xiàn)。電子拉力機(jī)的控制算法肯定是不可能適應(yīng)電子試驗機(jī)的,即使同一個拉力機(jī)控制系統(tǒng)。
4.控制范圍和精度來自測量范圍和精度。速度檢定應(yīng)該是經(jīng)過短暫過渡后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(dāng)然保壓控制的精度直接就是測量精度。
5.控制頻率沒必要很高。試驗機(jī)控制系統(tǒng)的頻率響應(yīng)瓶頸熔融指數(shù)儀在于加載驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
6.電子拉力機(jī)控制有其特殊的平穩(wěn)調(diào)速要求。除非特殊要求,材料試驗從啟動到建立速度需要一個過渡,恒速加載到保持需要一個過渡,不同控制環(huán)的切換也要求輸出連續(xù)。
7.不能忽視負(fù)載的影響。拉力機(jī)系統(tǒng)的負(fù)載就是被試驗的對象,由于試件材料的特殊性,在試驗過程中試件的特殊變化可能影響這個系統(tǒng)的性能,甚至破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性。