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電子萬能試驗機的控制系統(tǒng)采用直流伺服電機作為“動力源”。主控制器根據(jù)反饋的信號以及給定的輸入調(diào)節(jié)電機的轉速來保證其加載速率的恒定。在萬能試驗機加載后，伺服電機的負載力矩往往是要求連續(xù)平緩變化的，即等速率加載，試件所承受的負荷、變形變化值與電機轉速成正比，也就是說通過調(diào)節(jié)電機的轉速，可以實現(xiàn)控制負荷、變形值變化的快慢。
萬能試驗機是現(xiàn)代電子測量、控制技術與精密傳動相結合的高精度機電一體化設備。它對負荷、變形、位移的測量和控制有較高的精度和靈敏度。在對材料進行力學性能試驗時，絲杠行程速度比較慢，需要較高的精度保證H引。在高精度的高性能場合，就必須要考慮到對象的結構與參數(shù)變化、各種非線性因素的影響，運行環(huán)境的改變以及干擾等不確定因素，才能獲得滿意的效果。
伺服電機輸出的旋轉運動需經(jīng)過減速器、絲杠、螺母等一系列中間傳動環(huán)節(jié)，才能轉變?yōu)槿f能試驗機活動橫梁的上下直線運動。由于中間環(huán)節(jié)的存在，使得整個傳動系統(tǒng)的剛度降低。而且由于制造精度的限制，中間傳動環(huán)節(jié)不可避免地存在間隙因素的影響，使系統(tǒng)的非線性誤差增加。
萬能試驗機通常要對不同剛度的試件進行材料力學性能試驗。試驗機系統(tǒng)中粗在負載剛度，在材料試驗的過程中，負載剛度因試件的差異而不同，同一試件在試驗的不同階段其負載剛度也會發(fā)生很大的變化。試件剛度的變化將導致負荷控制系統(tǒng)的數(shù)學模型發(fā)生改變。因此，幾乎所有試驗機的控制系統(tǒng)都要解決因試件多樣性引起的系統(tǒng)數(shù)學模型改變問題。以上這些因素都對高精度萬能試驗機的控制帶來了很多困難。
對于萬能試驗機的控制系統(tǒng)，需要引入負荷、變形、位移量驚醒閉環(huán)的反饋，以實現(xiàn)萬能試驗機的負荷、變形、位移等控制方式。 |
