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基于可拓控制策略的材料试验机电液比例控制系统的研究

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目录

文摘

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第一章绪论

§1.1选题意义

§1.2材料试验机的发展历史及国内外技术现状

§1.2.1材料试验机的发展历史

§1.2.2国内材料试验机的技术现状

§1.2.3国外材料试验机的技术现状

§1.3材料试验机的基本组成及应用

§1.3.1材料试验机的分类

§1.3.2材料试验机的基本组成

§1.3.3材料试验机的应用

§1.4材料试验机的主要特点及典型控制方案

§1.4.1材料试验机的主要特点

§1.4.2材料试验机的典型控制方案

§1.5材料试验机目前存在的问题

§1.6本课题的主要研究任务、研究内容和创新之处

§1.6.1本课题的主要研究任务

§1.6.2本课题的研究内容

§1.6.3本课题的创新之处

§1.7本章小节

第二章材料试验机电液比例控制系统的原理、设计及实现

§2.1引言

§2.2总体方案

§2.3工作原理

§2.4主机系统

§2.4.1主机构成

§2.4.2液压缸

§2.4.3试样夹持系统

§2.5液压控制系统

§2.5.1数字式电液比例微小流量阀

§2.5.2压差阀

§2.6电控系统

§2.6.1 PWM功率驱动器

§2.6.2 ISA总线全数字PC控制器

§2.6.3传感器的选用

§2.7本章小节

第三章材料试验机电液比例控制系统的理论建模及计算机仿真

§3.1引言

§3.2数字电液比例微小流量阀数学模型及性能分析

§3.2.1数字电液比例微小流量阀数学模型

§3.2.2数字电液比例微小流量阀时域分析

§3.2.3数控比例微小流量阀的性能分析

§3.3阀控缸系统的建模及负载特性分析

§3.3.1阀控缸系统的建模

§3.3.2阀控缸系统负载特性分析

§3.4电液比例控制系统的动态性能分析

§3.4.1惯性负载系统动态性能分析

§3.4.2位置控制系统动态性能分析

§3.4.3变形控制系统动态性能分析

§3.4.4试验力控制系统动态性能分析

§3.5本章小结

第四章材料试验机CAPIES软件系统的研究及实现

§4.1引言

§4.2 CAPIES软件系统的原理及组成

§4.2.1一般专家系统的组成

§4.2.2人的智能模型

§4.2.3 CAPIES软件系统的原理

§4.3 VI技术的设计原理

§4.4 CAPIES软件的设计与实现

§4.4.1材料试验机软件设计任务分配

§4.4.2材料试验机控制方式及约束推理

§4.4.3 CAPIES软件系统的实现

§4.4本章小节

第五章材料试验机电液比例控制系统可拓智能控制策略的研究

§5.1引言

§5.2物元分析及可拓集合

§5.2.1物元分析的性质

§5.2.2物元变换的性质

§5.2.3可拓集合的性质

§5.2.4关联函数的性质

§5.3材料试验机电液比例控制系统可拓智能控制器的设计

§5.4材料试验机电液比例控制系统PID控制策略的实验研究

§5.4.1材料试验机电液比例控制系统PID控制策略简介

§5.4.2材料试验机电液比例控制系统PID控制策略实验研究

§5.4.3材料试验机电液比例控制系统PID控制实验结果分析

§5.5材料试验机电液比例控制系统可拓智能控制策略的实验研究

§5.6本章小节

第六章材料试验机电液比例控制系统的实验研究

§6.1引言

§6.2材料试验机电液比例控制系统整机

§6.3材料试验机电液比例控制系统标定结果

§6.4电液比例控制材料试验机实验结果

§6.5本章小结

第七章基于图形库的测量器具动态特性的研究

§7.1引言

§7.2基于图形库的测量器具动态特性求解过程建模

§7.2.1图形形成器的设计

§7.2.2图形库的建立

§7.2.3特性曲线的图像化

§7.3时域、频域判别器的设计

§7.4综合判别器的设计

§7.5误差求值器的设计

§7.6基于图形库的测量器具动态特性求解的实验研究

§7.7本章小结

第八章总结与展望

§8.1研究工作总结

§8.2今后研究展望和建议

参考文献

致谢

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摘要

全文分八章.第一章阐述了研究意义以及目前国内外材料试验机技术现状,介绍了材料试验机的基本组成及应用场合,分析了材料试验机的主要特点、典型控制方案和目前存在的问题.最后提出了作者的研究方案及方法.第二章介绍了材料试验机负载适应控制系统的总体设计方案,详细介绍了该课题研究开发的主机系统、液压控制系统及电控系统.第三章给出了材料试验机负载适应控制系统的数学模型,并针对不同的负载类型,对试验力控制系统、位置控制系统及变形控制系统进行了详细的理论分析及计算机仿真,并对理论分析和仿真结果作了讨论和总结.第四章介绍了材料试验机CAPIES软件系统,详细介绍了CAPIES软件的组成原理和实现方法.第五章介绍了可拓智能控制的原理,在此基础上,给出了材料试验机负载适应控制系统的可拓智能控制策略,实验证明,这种新型控制策略能够解决材料试验机结构参数变化问题,并能够实现各种控制模式之间的平滑切换.第六章介绍了该课题的实验及结果,大量的实验证明,该课题的设计方案是完善而先进的,可拓控制策略的引入进一步提高了系统的控制性能及鲁棒性,CAPIES软件系统的设计使得试验机能够适应各种不同的试验标准,大大提高了系统的适用性,具有较高的工程应用价值.第七章提出了一种基于图形库的测量器具动态特性求解方法,该方法利用图象处理技术与识别技术首先将测量器具实验曲线与图形库中的标准曲线相比较,得到与实验曲线相匹配的标准特性函数,然后改变标准特性函数中参数,逐次迭代计算与实验曲线的相关函数,直至大于规定阈值,从而给出表示测量器具动态特性的算子表达式.该方法准确度高,适用范围广,适合于计算机自动求解各种不同系统的动态特性.第八章对课题进行了总结和展望,给出了论文的研究成果,指出了进一步研究方向.

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