弯曲疲劳试验机动态加载控制系统的研究

【摘要】： 现代工业正在向着高速、高温、高压的方向发展,而疲劳破坏与现代工业设备安全之间的矛盾也日益突出。根据统计,机械零件的破坏50%-90%是因为疲劳破坏,特别是近几十年来,随着机械向高温、高速和大型化方向发展,机械的应力越来越高,使用条件越来越恶劣,疲劳破坏事故更是层出不穷。弯曲疲劳试验机是测定材料机械性能的基本设备之一,因此有关疲劳试验的研究工作在机械制造业中显得十分重要。 目前,我国大部分疲劳试验机在加载方面主要还是依靠人手动加载,这样的方式很不方便,也不准确,且容易造成误差。本课题研究的主要任务是运用电液伺服控制策略,开发一套基于ARM微处理器的弯曲疲劳试验机动态加载控制系统。论文主要进行了如下几个方面的研究工作: 1.分析弯曲疲劳试验机加载控制系统工作原理,制定控制系统的总体设计方案。 2.依照总体设计方案,建立系统数学模型,并对其进行简化及PID校正。 3.根据模糊PID控制理论设计控制器。 4.设计以32位ARM微处理器LPC2292为核心的主控制器,并详细各个主要电路模块的实现。 5.移植实时嵌入式操作系统μC / OS?II至LPC2292,编写启动代码和主任务程序,对各任务模块设计用户应用程序。 6.对弯曲疲劳试验机动态加载控制系统进行软硬件调试。 7.利用MATLAB/Simulink软件进行仿真。