材料试验机自动控制的关键技术分析

 随着科学技术的发展，轴承试验的水平得到明显提高，已经由过去的人工控制发展到计算机自动控制、转速自动控制、温度自动控制和载荷自动控制等，其中载荷自动控制是试验机自动控制的关键技术。轴承试验机的载荷控制特点是试验规程不确定，试验控制步骤不相同，控制要求时快时慢，而且经常需要一套试验设备完成若干套试验规程。现将在轴承试验机上用计算机实现载荷自动控制的原理和方法做一介绍。控制原理与方法经过多台轴承试验机的试验，选用液压比例控制系统，计算机可以通过控制比例阀开口的大小来实现载荷控制，由计算机输出D/ A值到放大器，经信号放大后传至比例减压阀，比例减压阀通过油缸将负载加上，同时压力传感器将比例减压阀输出的压力经信号变送器反馈回计算机，计算机通过信号比较进行闭环控制。从程序控制角度来说，在轴承试验开始前，首先要根据比例阀输出特性曲线得到一个具体的控制函数。这样便可对系统进行初步可靠的控制，但系统特性往往会随着外界条件的变化而发生改变。比如环境温度、湿度的变化，试验装配时各部件配合的松紧程度等等都会对系统产生影响，这些很难排除且随机变化比较大的因素无法通过固定的算法来描述，拟和曲线并不能*囊括这些因素。要对系统进行迅速准确的控制，还需进一步在程序中进行调整。本软件所采取的自适应控制是建立在有确定的试验规程基础上的，而且试验设备本身要有良好的力学特性和稳定的重复性。试验时载荷控制先以试验开始前已求出的拟和曲线作为输出，将它与实际采样值的误差作为补偿加到下一循环的该步骤中去，这样程序可以随着载荷谱的循环使控制越来越准确，基本克服了外界不确定因素的干扰。