材料試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)控制的關(guān)鍵技術(shù)分析

 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，軸承試驗(yàn)的水平得到明顯提高，已經(jīng)由過(guò)去的人工控制發(fā)展到計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制、轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制、溫度自動(dòng)控制和載荷自動(dòng)控制等，其中載荷自動(dòng)控制是試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)控制的關(guān)鍵技術(shù)。軸承試驗(yàn)機(jī)的載荷控制特點(diǎn)是試驗(yàn)規(guī)程不確定，試驗(yàn)控制步驟不相同，控制要求時(shí)快時(shí)慢，而且經(jīng)常需要一套試驗(yàn)設(shè)備完成若干套試驗(yàn)規(guī)程。現(xiàn)將在軸承試驗(yàn)機(jī)上用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)載荷自動(dòng)控制的原理和方法做一介紹。控制原理與方法經(jīng)過(guò)多臺(tái)軸承試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)，選用液壓比例控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)可以通過(guò)控制比例閥開(kāi)口的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)載荷控制，由計(jì)算機(jī)輸出D/ A值到放大器，經(jīng)信號(hào)放大后傳至比例減壓閥，比例減壓閥通過(guò)油缸將負(fù)載加上，同時(shí)壓力傳感器將比例減壓閥輸出的壓力經(jīng)信號(hào)變送器反饋回計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)信號(hào)比較進(jìn)行閉環(huán)控制。從程序控制角度來(lái)說(shuō)，在軸承試驗(yàn)開(kāi)始前，首先要根據(jù)比例閥輸出特性曲線得到一個(gè)具體的控制函數(shù)。這樣便可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初步可靠的控制，但系統(tǒng)特性往往會(huì)隨著外界條件的變化而發(fā)生改變。比如環(huán)境溫度、濕度的變化，試驗(yàn)裝配時(shí)各部件配合的松緊程度等等都會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，這些很難排除且隨機(jī)變化比較大的因素?zé)o法通過(guò)固定的算法來(lái)描述，擬和曲線并不能*囊括這些因素。要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行迅速準(zhǔn)確的控制，還需進(jìn)一步在程序中進(jìn)行調(diào)整。本軟件所采取的自適應(yīng)控制是建立在有確定的試驗(yàn)規(guī)程基礎(chǔ)上的，而且試驗(yàn)設(shè)備本身要有良好的力學(xué)特性和穩(wěn)定的重復(fù)性。試驗(yàn)時(shí)載荷控制先以試驗(yàn)開(kāi)始前已求出的擬和曲線作為輸出，將它與實(shí)際采樣值的誤差作為補(bǔ)償加到下一循環(huán)的該步驟中去，這樣程序可以隨著載荷譜的循環(huán)使控制越來(lái)越準(zhǔn)確，基本克服了外界不確定因素的干擾。