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20世紀50年代中期以來(lái)，國外先后開(kāi)發(fā)了多種控制形式的，如美國MTS系統公司、英國的英斯特朗有限公司、日本的島津制作所等都有自己的特色產(chǎn)品，德國DOLT公司的試驗機控制系統廣泛應用在各個(gè)廠(chǎng)家的試驗機上。自20世紀70年代開(kāi)始，他們又將計算機技術(shù)逐漸的應用到試驗機上，我國電子式也得到了一定的發(fā)展，但是，由于一方面長(cháng)期習慣于防止國外產(chǎn)品，國產(chǎn)測試設備缺乏創(chuàng )新能力，另一方面受開(kāi)發(fā)制造成本和工藝所限，還沒(méi)有形成具有國際競爭力的系統級規范化標準化產(chǎn)品。
國內最早的一款電子式是由長(cháng)春試驗機研究所開(kāi)發(fā)的WD系列產(chǎn)品。目前，國內試驗機廠(chǎng)家眾多，有實(shí)力的廠(chǎng)家也越來(lái)越多地參與到試驗機市場(chǎng)的競爭中來(lái)，其中以長(cháng)春試驗機研究所、吉林省金力試驗技術(shù)有限公司、江蘇天源試驗設備有限公司、濟南試金集團有限公司、深圳新三思材料檢測有限公司等企業(yè)的開(kāi)發(fā)研制、生產(chǎn)能力較為突出。
控制系統是核心，其控制精度和可靠性關(guān)系到試驗的成敗及試驗人員的安全。伺服單元是試驗機控制系統的關(guān)鍵部件，其目的是為了在試驗過(guò)程中獲得良好的應力速率、應變速率、位移速率以及定負荷、定變形、定位移等。采用何種方式進(jìn)行加載是與試驗機的種類(lèi)、試件的類(lèi)型、驅動(dòng)部件類(lèi)型、加載方式、控制精度要求等相關(guān)的，但是最終都要滿(mǎn)足相應材料國家標準的要求，特別是應力速率和應變速率要求。
PID控制是目前自動(dòng)控制系統中應用很廣泛的一種控制方法，其控制效果主要取決于三個(gè)控制參數足和KD的調整。目前，一般的材料試驗機伺服控制器仍采用經(jīng)典的PID控制方法。盡管PID調節器具有簡(jiǎn)單、穩定性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但由于試驗機負載的改變會(huì )導致系統參數變化。而系統參數變化后PID調節器的控制性能將大大降低、近年來(lái)，在試驗機控制技術(shù)上，國內外的學(xué)者進(jìn)行了一系列的研究工作，如多目標最優(yōu)控制、分級比例控制、變結構控制、鎖相一自適應控制、模糊控制等。在實(shí)際的應用中，為了獲取更加優(yōu)良的控制性能，一般控制器都需要重新做適當的調整。所以，為提高系統的控制性能，人們開(kāi)始考慮控制器參數的自適應控制問(wèn)題，以實(shí)現系統閉環(huán)控制器參數的自適應調節。 |
