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一种电液伺服试验机测控单元的硬件设计

一种电液伺服试验机测控单元的硬件设计

作者：杨浦刚吉林大学

学位级别：硕士

随着新材料理论研究的不断深入,以及各个企事业单位对质量的要求越来越严格,试验机的需求越来越大,试验机的应用越来越广泛,同时对试验机的要求也越来越高。电液伺服疲劳试验机作为试验机的一个重要产品,主要应用于与疲劳试验相关的领域... 详细信息

随着新材料理论研究的不断深入,以及各个企事业单位对质量的要求越来越严格,试验机的需求越来越大,试验机的应用越来越广泛,同时对试验机的要求也越来越高。电液伺服疲劳试验机作为试验机的一个重要产品,主要应用于与疲劳试验相关的领域,同时也能完成静态的力学实验。随着市场的需求,电液伺服疲劳试验机向着大型化、多通道化、高速度化发展。而试验机的电控部分是试验机的检测和控制中心,这样也就对试验机的测控部分提出了更高的要求。本文在介绍一些关于疲劳试验机的相关信息以及电液伺服试验机原理的基础上推出了一种新型电液伺服试验机测控单元的硬件设计。新型电液伺服疲劳试验机的测控单元基于PCI总线技术,利用现场可编程逻辑器件与微处理器结合,来完成对电液伺服试验机的各个参数的测量,对电液伺服试验机的作动器进行控制。现场可编程逻辑器件FPGA主要负责总线接口、数据采集、调理电路的设置及初始化等工作。微处理器负责控制数据采集、函数发生器波形的形成、控制算法的计算、控制信号的输出。新型的电液伺服疲劳试验机测控单元主要采用板卡的形式,内插在计算机的PCI总线插槽内。一套板卡只占用一个PCI总线插槽,为将来升级到能进行多通道控制提供方便。测量放大部分、控制输出部分、主要采用外接式,通过线缆和专用插头与板卡连接。避免了因调理电路与传感器一一匹配,更换传感器需要重新调整调理电路而产生的繁琐工作,甚至一套新型电液伺服疲劳试验机的测控单元板卡可以带多台传感器,而无需对电路进行多大改动。而且新型电液伺服疲劳试验机测控单元的控制部分与采集部分为接插连接,当将控制部分移出后数据采集部分可以单独工作,作为多通道模数A/D采集卡使用。

关键词：电液伺服试验机测控单元硬件设计

基于定量反馈理论和自适应控制的电液伺服试验机波形复现研究

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基于定量反馈理论和自适应控制的电液伺服试验机波形复现研究

作者：高琳焜浙江大学

学位级别：硕士

电液伺服系统存在非线性、时变性,且对不同试件刚度的适应能力较差,是电液伺服试验机动态波形复现精度不理想的主因。为一定程度上克服此问题,本文提出了在向量拟合法系统辨识的基础上,将QFT控制器与自适应逆控制相结合的新控制思路。... 详细信息

电液伺服系统存在非线性、时变性,且对不同试件刚度的适应能力较差,是电液伺服试验机动态波形复现精度不理想的主因。为一定程度上克服此问题,本文提出了在向量拟合法系统辨识的基础上,将QFT控制器与自适应逆控制相结合的新控制思路。由于通过物理建模得到的被控对象传递函数表达式往往存在较大的误差,本文采用了基于向量拟合法的系统辨识方法。该方法将含频率高次幂系数的病态方程组转化为线性超定方程组,能够更准确地辨识被控对象频域表达式,为QFT控制器的设计做铺垫;为克服电液伺服系统的时变性及其对不同试件刚度的适应能力差的问题,本文从内环控制器设计与外环自适应算法两个角度切入,分别采用QFT控制器和基于X-滤波LMS算法的自适应前馈控制器。其中QFT控制器具有比PID控制器更大的频宽和更高的控制精度,对不同试件刚度具有强鲁棒性,且参数整定后无须修改;基于X-滤波LMS算法的自适应逆控制在内环QFT控制的基础上添加一个自适应前馈,能够进一步提高控制系统的控制精度、拓展控制系统的频宽。新算法能在一定程度上克服电液伺服试验机时变性对控制性能的影响,最终得到一个自适应速度快、控制精度高且可靠性好的电液伺服试验机控制系统。应用本文提出的新算法对各种典型波形进行了仿真复现,其中30 Hz的正弦波仅需10s即可实现权值收敛,并能把峰值误差控制在1%以内;三角波、方波也可通过该算法实现高精度复现,是目前工程上许多仅用于正弦波复现的自适应算法所不具备的。为验证新算法在实际工程中的应用价值,本文以MTS电液伺服试验机作为试验对象,对工程中普遍应用的PID控制算法、MTS试验机采用的APC自适应算法和本文提出的新算法,进行了力控制与位移控制的共计六组典型试验对比。试验结果表明本文提出的新算法的自适应速度快于APC算法,可使收敛时间缩短75%,将平均收敛时间控制在6s以内;新算法在大大提高自适应速度的同时,仍具有高控制精度与可靠性,可稳定将正弦波峰值误差控制在1%以内,在实际工程中具有一定的应用前景。

关键词：电液伺服试验机向量拟合法定量反馈理论自适应逆控制 X-滤波LMS算法

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电液伺服试验机的节能改进

试验技术与试验机 1999年第3期39卷 60-61页

作者：易孟林曹树平朱钒华中理工大学机械学院电液工程所

本文针对大功率旁路调节式恒压油源溢流损失大,系统发热严重,温升快的弊病,提出了自供式伺服变量泵节能控制的改进方案,并在一台大型电液伺服试验机上取得了良好的效果。

关键词：节能试验机电液伺服试验机

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电液伺服试验机的应用与网络信息功能的开发

试验技术与试验机 2008年第1期48卷 19-21,29页

作者：王小明张艳万书伟王松李万帮鞍钢股份公司质量检验中心辽宁鞍山114001

对新引进的WAW—1000C电液伺服万能试验机进行了相关的应用性研究,根据不同的钢种编写了一些自动控制程序;将试验机的网络功能做了进一步的开发,使试验机与鞍钢的ERP系统实现了对接,从而实现了在线检验、在线数据采集、在线数据传输等... 详细信息

对新引进的WAW—1000C电液伺服万能试验机进行了相关的应用性研究,根据不同的钢种编写了一些自动控制程序;将试验机的网络功能做了进一步的开发,使试验机与鞍钢的ERP系统实现了对接,从而实现了在线检验、在线数据采集、在线数据传输等自动化功能,大大提高了试验室的检验效率。

关键词：电液伺服试验机应用网络信息

2000KN电液伺服试验机低加荷速率电控问题的探讨

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试验机与材料试验 1986年第5期 1-8页

作者：严乃畅长春试验机研究所

本文分析了电液伺服试验机的工作状态以及影响系统的性能指标的主要因素,用最优控制问题的理论设计2000KN 电液伺服试验机,通过实验和调试,结果说明,用数学解析法设计系统比用古典频率法设计系统显得更优越。

关键词：电液伺服试验机加荷速率最优控制系统状态变量法

FMR—200型(申克电液伺服试验机的过程控制计算机)操作说明

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工程与试验 1978年第3期 65-91页

引言使用电液伺服试验机过程控制计算机,能够确定多通道电液伺服试验系统的给定值。给定值以电压的形式产生,它可以是周期的(压块程序中),无规则的(在随机程序中)或混合的——周期的和无规则的。可以产生下列几种给定值:随机的和块程序... 详细信息

引言使用电液伺服试验机过程控制计算机,能够确定多通道电液伺服试验系统的给定值。给定值以电压的形式产生,它可以是周期的(压块程序中),无规则的(在随机程序中)或混合的——周期的和无规则的。可以产生下列几种给定值:随机的和块程序。三角函数

关键词：电液伺服试验机给定值规定值过程控制计算机过程控制机电传打字机起止式电报机输出设备小小初始引导程序纸带阅读器 FMR 申克

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电液伺服试验机中负载刚度问题的研究

机床与液压 1999年第1期27卷 9-11页

作者：黄勇丁崇生史维祥西安交通大学机械工程学院

本文通过对电液伺服试验机系统建模和分析，指出试验机中负载刚度变化对系统的影响，并进一步分析了对位置控制系统和负荷控制系统的影响程度，引入自适应模型跟随（ＡＭＦＣ）控制策略，仿真和实验表明，系统分析正确、控制策略有效。... 详细信息

本文通过对电液伺服试验机系统建模和分析，指出试验机中负载刚度变化对系统的影响，并进一步分析了对位置控制系统和负荷控制系统的影响程度，引入自适应模型跟随（ＡＭＦＣ）控制策略，仿真和实验表明，系统分析正确、控制策略有效。本项目已应用在工程实现中。

关键词：电液伺服系统控制策略电液伺服试验机

INSTRON1343电液伺服试验机作动器密封圈的更换

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试验技术与试验机 1997年第3期37卷 54-56页

作者：方陆鹏周士捷陈志浩佟振勋沈珉单淑梅天津大学长春第一汽车集团公司职工大学

我们使用的INSTRON1343电液伺服试验机是1985年从国外引进的。十年来,这台设备在我校的教学和科研中发挥了重要的作用。在1993年初,发现试验机作动器(油缸)下部有少量液压油漏出。随着运行时间的增加,漏油量逐渐增多,影响了设备的正常... 详细信息

我们使用的INSTRON1343电液伺服试验机是1985年从国外引进的。十年来,这台设备在我校的教学和科研中发挥了重要的作用。在1993年初,发现试验机作动器(油缸)下部有少量液压油漏出。随着运行时间的增加,漏油量逐渐增多,影响了设备的正常运行。通过观察和分析。

关键词：材料试验机作动器电液伺服试验机密封圈

基于嵌入式平台的电液伺服试验机控制系统开发

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电子世界 2012年第20期 111-113页

作者：宿建乐吉林广播电视大学

电液伺服动态试验机是一个复杂的非线性系统,要实现稳定动态高效、高速的信号跟随控制,实现材料性能的准确检测,有必要设计出具有人工智能功能的控制系统,实时动态采集检测材料的各项性能指标以及读取个类型传感器数据,完成电液伺服动... 详细信息

电液伺服动态试验机是一个复杂的非线性系统,要实现稳定动态高效、高速的信号跟随控制,实现材料性能的准确检测,有必要设计出具有人工智能功能的控制系统,实时动态采集检测材料的各项性能指标以及读取个类型传感器数据,完成电液伺服动态材料试验机的典型试验控制,因此本文基于嵌入式智能SOC平台开发了电液伺服动态试验机的控制系统。

关键词：电液伺服试验机 SOC LPC3250