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    液壓萬能材料試驗機改造方法

    2013-09-29

    對液壓萬能材料試驗機進行合理改造,存在的方法多種多樣,它們各有利弊,對可行的幾種改造方案進行總結,包括:

    1)通過單片機系統進行改造。這種方案的長處在于具有較為簡單的結構和較小的體積,其成本也較低,在嵌入式系統的實現上也較為方便;其最大不足在于:具有較為復雜的電路系統,穩定性低,在處理數據時速度不盡人意,實時操作難以實現。當前,在試驗機領域,備受人們關注的焦點是在加載過程中,如何有效保證穩定的應力速度以及應變速度,通過單片機系統進行改造的方案無法實現這一目標。

    2)通過速度控制器來實現對電機的控制,隨之對壓力施加負荷進行控制,這種方案能夠實現速度電流的反饋,屬于一種較為古老的控制方式。例如:在需要對步進電機驅動步數進行計算的場合,采用位置式控制器,最終實現對應力速度、位移速率以及定應變等實驗結果的獲取。但值得注意的是,作為一種非線性時變系統,液壓萬能材料試驗機的數學模型較難建立,如果采用常規的控制器將難以實現較好的控制效果[4]。在實際使用時,參數整定的方法較為繁雜,受此困擾,常規的控制器常常無法正確整定,具有較差的適應性。

    3)通過微機以及傳感器技術等進行改造。如:在應力應變速率的控制上,通過采用電液比例閥或者是電液伺服閥達到高精度控制的目的[5];在測量控制系統中,通過采用計算機卡式設計。這種方案的優點在于:具有較強的抗干擾能力,質量好,性能穩定。另外,這種方案在實現時只需要通過鼠標的點擊即可,操作方便。在各類試驗曲線的繪制上也具有較大的靈活性,能夠及時將曲線數據存儲下來,具有曲線放大功能。在選擇哪種方案進行試驗機的改造時,應該與實際情況相結合,最大程度的滿足用戶要求。本文權衡利弊,最終選擇方案三進行液壓萬能材料試驗機的改造,提升設備的自動化水平,圖1給出了試驗機改造的原理圖。

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