【摘 要】
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高频疲劳试验机是一种典型的非线性时变系统,采用传统的常规控制方法对试验过程进行控制,其控制精度不高,误差大。本文对解决上述问题作了一些探索性的研究工作。在分析了试
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高频疲劳试验机是一种典型的非线性时变系统,采用传统的常规控制方法对试验过程进行控制,其控制精度不高,误差大。本文对解决上述问题作了一些探索性的研究工作。在分析了试验机中的电磁激振器振动机理及振动输出的传递方式基础上,推导了激振力数学表达式,构建共振式振动系统的数学模型;以此为基础,结合高频疲劳试验机的特点,分析并改进了模糊PID控制算法,使其符合试验机运行实际;设计出控制系统的主要硬件电路,实现试验机数字化、智能化、集成化。 本课题的主要研究内容有: 1.根据电磁学理论推导出电磁激振器磁密和激振力的一般表达式; 2.对振动系统动态特性进行了研究。研究与分析了共振式振动系统的动态响应特性,建立了共振式振动系统的数学模型; 3.建立振幅控制系统的数学模型,导出振幅同可控硅导通角之间的动态关系,为振幅控制提供了理论依据; 4.设计了参数自整定模糊PID推理器,利用CPLD实现该推理器,实时得到适合于该时刻的PID参数,提高控制精度; 5.设计了波形产生、幅值调节以及检测监控电路,实验结果验证
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