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拉力試驗(yàn)機(jī)控制程序設(shè)計(jì)
閱讀:927 發(fā)布時(shí)間:2013-11-30實(shí)時(shí)控制程序從功能上可分為界面輸入模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊等。在試驗(yàn)過(guò)程中,試驗(yàn)人員通過(guò)輸入界面可以方便地輸入試驗(yàn)參數(shù)(如拉力、保壓時(shí)間和系統(tǒng)置零等)、文件操作和對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作,在屏幕上還可以直觀的了解試驗(yàn)的進(jìn)行過(guò)程。數(shù)據(jù)庫(kù)模塊是用來(lái)存儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集值、控制輸出值、常用參數(shù)(如板卡設(shè)置、控制參數(shù)值、模糊控制表等)、操作者記錄等。
控制模塊根據(jù)程序中設(shè)定的參數(shù),自動(dòng)完成對(duì)各個(gè)試驗(yàn)環(huán)節(jié)的控制,它是整個(gè)程序中的核心部分??刂祁?lèi)型包括手動(dòng)控制、自動(dòng)控制,能滿足不同試驗(yàn)要求。其控制原理如圖2所示。圖2中的,表示實(shí)時(shí)采集的拉力力值,凡為試驗(yàn)設(shè)定拉力值,AD為輸出控制量。
拉力試驗(yàn)機(jī)啟動(dòng)后,通過(guò)PCI一171 1數(shù)據(jù)采集卡實(shí)時(shí)采集稱(chēng)重傳感器的信號(hào),計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)采集的拉力力值,與設(shè)定拉力值凡之間比較,通過(guò)如下控制算法,生成相應(yīng)的輸出控制信號(hào)AD,控制電液比例閥的輸出壓力,實(shí)現(xiàn)加載過(guò)程實(shí)時(shí)控制。
(1)當(dāng)0≤∥R<0.9時(shí),△D較大,提高拉力試驗(yàn)系統(tǒng)快速性;
(2)當(dāng)0.9_<r/Fo<1時(shí),AD較小,防止系統(tǒng)加載時(shí)的超調(diào)量過(guò)大,避免過(guò)載;
(3)當(dāng)I,一Rl≤0.5時(shí),進(jìn)入保壓狀態(tài)。保壓期間,電磁比例閥不關(guān)閉,計(jì)算機(jī)輸出的控制
信號(hào)AD保持相對(duì)穩(wěn)定,保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。由實(shí)時(shí)采集的拉力力值F和設(shè)定拉力值R間的差值,來(lái)決定控制信號(hào)AD的增減。
通過(guò)試驗(yàn),測(cè)試出一組靜態(tài)拉力值一控制信號(hào)值列表函數(shù)。每一次試驗(yàn)可經(jīng)過(guò)插值計(jì)算,求出其設(shè)定拉力值所對(duì)應(yīng)的靜態(tài)控制信號(hào)AD鯽作為保壓期間控制的初始值。為了縮短加載時(shí)間,提高工作效率,在控制程序中增設(shè)了一個(gè)控制信號(hào)初始值風(fēng)。每次試驗(yàn)時(shí)加載不是從。開(kāi)始,而是從D0開(kāi)始,盡快逼近設(shè)定拉力值。
回油卸載過(guò)程中,為了避免液壓系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊,控制信號(hào)AD逐步減小,使液壓缸中的油壓逐漸減小。當(dāng)拉力接近0時(shí),通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)以及試驗(yàn)控臺(tái)上的電磁換向閥的換向按鈕來(lái)控制電磁換向閥換向,使液壓缸的活塞復(fù)位。在液壓缸活塞復(fù)位時(shí),為了加快液壓缸的活塞復(fù)位,控制信號(hào)AD為常值?;爻趟俣炔皇軐?shí)時(shí)采集的拉力值影響。
該程序使用VC++6.0語(yǔ)言,采用文檔/視窗模式的程序主界面設(shè)計(jì)”J。程序主要由參數(shù)設(shè)置、進(jìn)程控制、數(shù)據(jù)處理與顯示幾大部分組成。程序能動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)控制,并實(shí)時(shí)地自動(dòng)繪制力一時(shí)間、力一位移曲線和顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)。