拉力试验机控制程序设计

实时控制程序从功能上可分为界面输入模块、控制模块、数据库模块等。在试验过程中，试验人员通过输入界面可以方便地输入试验参数（如拉力、保压时间和系统置零等）、文件操作和对数据库进行操作，在屏幕上还可以直观的了解试验的进行过程。数据库模块是用来存储现场数据采集值、控制输出值、常用参数（如板卡设置、控制参数值、模糊控制表等）、操作者记录等。

控制模块根据程序中设定的参数，自动完成对各个试验环节的控制，它是整个程序中的核心部分。控制类型包括手动控制、自动控制，能满足不同试验要求。其控制原理如图2所示。图2中的，表示实时采集的拉力力值，凡为试验设定拉力值，AD为输出控制量。

拉力试验机启动后，通过PCI一1711数据采集卡实时采集称重传感器的信号，计算机控制系统根据实时采集的拉力力值，与设定拉力值凡之间比较，通过如下控制算法，生成相应的输出控制信号AD，控制电液比例阀的输出压力，实现加载过程实时控制。

（1）当0≤∥R<0．9时，△D较大，提高拉力试验系统快速性；

（2）当0．9_<r／Fo<1时，AD较小，防止系统加载时的超调量过大，避免过载；

（3）当I，一Rl≤0．5时，进入保压状态。保压期间，电磁比例阀不关闭，计算机输出的控制

信号AD保持相对稳定，保持系统压力稳定。由实时采集的拉力力值F和设定拉力值R间的差值，来决定控制信号AD的增减。

通过试验，测试出一组静态拉力值一控制信号值列表函数。每一次试验可经过插值计算，求出其设定拉力值所对应的静态控制信号AD鲫作为保压期间控制的初始值。为了缩短加载时间，提高工作效率，在控制程序中增设了一个控制信号初始值风。每次试验时加载不是从。开始，而是从D0开始，尽快逼近设定拉力值。

回油卸载过程中，为了避免液压系统产生冲击，控制信号AD逐步减小，使液压缸中的油压逐渐减小。当拉力接近0时，通过计算机控制系统发出控制信号以及试验控台上的电磁换向阀的换向按钮来控制电磁换向阀换向，使液压缸的活塞复位。在液压缸活塞复位时，为了加快液压缸的活塞复位，控制信号AD为常值。回程速度不受实时采集的拉力值影响。

该程序使用VC++6．0语言，采用文档／视窗模式的程序主界面设计”J。程序主要由参数设置、进程控制、数据处理与显示几大部分组成。程序能动态实现数据采集和实时控制，并实时地自动绘制力一时间、力一位移曲线和显示试验数据。

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