電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)作為一種精密試驗(yàn)設(shè)備,對(duì)于材料科學(xué)的快速發(fā)展、工業(yè)產(chǎn)品和工程結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)、有效地使用材料、改進(jìn)工藝等,具有極其重要的作用。
結(jié)合國(guó)內(nèi)外萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),對(duì)高精度萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的控制系統(tǒng)作了**的分析研究,建立了萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的控制系統(tǒng)模型,采用基于神經(jīng)元的PID控制方法,實(shí)現(xiàn)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的自動(dòng)控制。仿真結(jié)果表明,系統(tǒng)具有較好的魯棒性和自適應(yīng)能力主要工作總結(jié)如下:
1.結(jié)合萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的功能要求,在分析萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上,給出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖和基于ARM主控制器的試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案,對(duì)材料驗(yàn)的三個(gè)物理量的檢測(cè)進(jìn)行了分析與研究。
2.在分析萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)控制對(duì)象特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立了萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的控制系統(tǒng)模型。根據(jù)反饋信號(hào)不同分別構(gòu)成負(fù)荷、變形、位移閉環(huán)控制,以滿足材料力學(xué)試驗(yàn)要求。對(duì)電流調(diào)節(jié)器和速度調(diào)節(jié)器組成的內(nèi)環(huán),采用優(yōu)化方法實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)器參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì),達(dá)到了較好的效果。
3.針對(duì)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)高精度動(dòng)態(tài)控制的要求,在分析萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)中存在的非線性和不確定性因素的基礎(chǔ)上,采用單神經(jīng)元PID控制算法設(shè)計(jì)外環(huán)控制器。仿真結(jié)果表明,能夠滿足萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的高精度控制性能要求。
后續(xù)研究工作的展望:
1.在萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)參數(shù)的檢測(cè)方面,可在非接觸式變形測(cè)量和全自動(dòng)變形測(cè)量技術(shù)方面做迸一步的研究。
2.使用神經(jīng)元PID控制算法改善了系統(tǒng)的控制性能,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)控制要求,但還未實(shí)現(xiàn)各種控制速率的平滑切換??刹捎?*算法改進(jìn)的神經(jīng)元PID控制方法、模糊神經(jīng)元自適應(yīng)控制方法等做進(jìn)一步的研究。
3.萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)具有可調(diào)試性功能,符合萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)技術(shù)發(fā)展要求,也越來(lái)越受到人們的重視。因此,可結(jié)合人工智能技術(shù),在萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)的故障自診斷與自處理方面做深入的研究。