諧振式疲勞試驗系統(tǒng)工作載荷自適應模糊控制技術研究.pdf

1、金屬材料疲勞試驗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方式，對于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計具有十分重要的意義。所有材料疲勞試驗中，國際標準規(guī)定的最重要、最基本的試驗內(nèi)容是疲勞裂紋擴展試驗。目前，諧振式材料疲勞試驗系統(tǒng)存在的主要問題是試件剛度在試驗過程中會隨著裂紋的擴展而變化，導致系統(tǒng)固有頻率和振動載荷隨著變化。為了實現(xiàn)工作載荷的精確控制，必須建立被控對象精確的力學模型，分析系統(tǒng)動態(tài)特性并在此基礎上對工作載荷的控制策略進行深入研究，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機雙自由度線性時變模型，得出了試件的固有頻率隨時間的變化規(guī)律，分析了材料疲勞試驗系統(tǒng)的動態(tài)特性。
　　 2、針對材料疲勞試驗系統(tǒng)模型的復雜性和快速跟蹤、高精度控制響應的要求，根據(jù)PID控制和模糊控制理論，設計了自適應模糊PID控制器，并進行了Matlab仿真分析。
　　 3、提出了高頻疲勞試驗系統(tǒng)上位機和現(xiàn)場控制器之間的串口通信協(xié)議，制定了高頻疲勞試驗機動