材料試驗機自動控制的關鍵技術分析

 隨著科學技術的發展，軸承試驗的水平得到明顯提高，已經由過去的人工控制發展到計算機自動控制、轉速自動控制、溫度自動控制和載荷自動控制等，其中載荷自動控制是試驗機自動控制的關鍵技術。軸承試驗機的載荷控制特點是試驗規程不確定，試驗控制步驟不相同，控制要求時快時慢，而且經常需要一套試驗設備完成若干套試驗規程。現將在軸承試驗機上用計算機實現載荷自動控制的原理和方法做一介紹。控制原理與方法經過多臺軸承試驗機的試驗，選用液壓比例控制系統，計算機可以通過控制比例閥開口的大小來實現載荷控制，由計算機輸出D/ A值到放大器，經信號放大后傳至比例減壓閥，比例減壓閥通過油缸將負載加上，同時壓力傳感器將比例減壓閥輸出的壓力經信號變送器反饋回計算機，計算機通過信號比較進行閉環控制。從程序控制角度來說，在軸承試驗開始前，首先要根據比例閥輸出特性曲線得到一個具體的控制函數。這樣便可對系統進行初步可靠的控制，但系統特性往往會隨著外界條件的變化而發生改變。比如環境溫度、濕度的變化，試驗裝配時各部件配合的松緊程度等等都會對系統產生影響，這些很難排除且隨機變化比較大的因素無法通過固定的算法來描述，擬和曲線并不能*囊括這些因素。要對系統進行迅速準確的控制，還需進一步在程序中進行調整。本軟件所采取的自適應控制是建立在有確定的試驗規程基礎上的，而且試驗設備本身要有良好的力學特性和穩定的重復性。試驗時載荷控制先以試驗開始前已求出的擬和曲線作為輸出，將它與實際采樣值的誤差作為補償加到下一循環的該步驟中去，這樣程序可以隨著載荷譜的循環使控制越來越準確，基本克服了外界不確定因素的干擾。