諧振式疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)工作載荷自適應(yīng)模糊控制技術(shù)研究.pdf

1、金屬材料疲勞試驗(yàn)是一種測出試件在不同的交變載荷作用下的材料疲勞壽命的試驗(yàn)方式，對(duì)于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。所有材料疲勞試驗(yàn)中，國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最重要、最基本的試驗(yàn)內(nèi)容是疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)。目前，諧振式材料疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)存在的主要問題是試件剛度在試驗(yàn)過程中會(huì)隨著裂紋的擴(kuò)展而變化，導(dǎo)致系統(tǒng)固有頻率和振動(dòng)載荷隨著變化。為了實(shí)現(xiàn)工作載荷的精確控制，必須建立被控對(duì)象精確的力學(xué)模型，分析系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性并在此基礎(chǔ)上對(duì)工作載荷的控制策略進(jìn)行深入研究，本

2、文的主要研究工作如下：
　　 1、建立了諧振式材料疲勞試驗(yàn)機(jī)雙自由度線性時(shí)變模型，得出了試件的固有頻率隨時(shí)間的變化規(guī)律，分析了材料疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。
　　 2、針對(duì)材料疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)模型的復(fù)雜性和快速跟蹤、高精度控制響應(yīng)的要求，根據(jù)PID控制和模糊控制理論，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)模糊PID控制器，并進(jìn)行了Matlab仿真分析。
　　 3、提出了高頻疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)上位機(jī)和現(xiàn)場控制器之間的串口通信協(xié)議，制定了高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)動(dòng)