摘要：围绕复杂服役环境下某装备薄壁壳体构件失效模式不清和寿命评估困难等问题,研发复合加载试验及参数监测平台。通过静力加载装置和振动夹具组合设计的内平衡加载方式对薄壁壳体施加静力载荷,有效解决温湿振环境下力加载的解耦难题;通过多综合应力环境参数控制和监测系统集成设计,实现多应力监测和控制一体化功能。该平台能够赋予薄壁壳体构件相应的温度、湿度、力和振动环境,也能实时对温度、湿度、力、振动和应变等信号进行监测和记录,有效模拟装备更为真实的工作状态,为装备研制和考核提供有力支撑。

摘要：针对高超声速飞行器研制需求,阐述了多场耦合试验技术的研究必要性。对国内外多场耦合试验技术的研究进展进行了分析。开展了力、热、声、振多场耦合试验技术研究,详细介绍了多场耦合试验中的控制方案、加热方案、力加载方案、噪声加载方案、噪声方案以及测量方案。提出了一种适用于壁板类、翼面、舵面类结构的力、热、声、振多场耦合试验方法。发展了多场耦合作用下的恒定载荷值的静力加载技术,并通过试验验证了加载方案实精确度,给出了加载方案的设计方法。

摘要：针对电液加载试验系统力加载跟踪控制问题,分析了电液加载系统的组成及工作原理,建立了系统动力学模型,并对动力学模型的准确性进行了验证。在此基础上,首先使用了速度反馈补偿控制器抑制外部干扰,其次利用递推增广最小二乘法(Recursive Extended Least Square,RELS)及零相差跟踪技术(Zero Phase Error Tracking,ZPET)设计出系统逆模型,进行前馈逆补偿控制,然后考虑速度反馈存在的微分问题,设计了内模控制器,最后利用电液加载试验台进行了力加载控制策略的试验研究。试验结果证明,与传统PI控制器相比,提出的改进前馈逆补偿力加载控制算法可以更有效地抑制系统外部干扰,提高力加载的跟踪精度。

摘要：对于力加载系统的加载拉力和加载压力、系统压力、温度、限位、行走速度、液压比例阀调节比例有效监测和控制是保障其正常工作的前提,基于此开发设计出力加载监测控制系统.监测系统以三菱PLC控制器为核心,远程通过RS485通讯实现计算机系统远程控制,现场通过RS232方式与触摸屏通讯和无线遥控器装置实现对现场电磁阀、电机、比例阀、变频器控制和压力、温度、转矩信号的采集.系统下位机采用三菱PLC进行程序设计;远程上位机采用美国labview软件进行设计;现场上位机采用台湾海泰克触摸屏软件进行程序设计.测试结果证明:系统能够实现现场与远程独立控制监测,能准确、快速的实现力加载的信号的监测与控制.

摘要：为实现直升机尾部减速器操纵轴与操纵杆台架试验的力加载,设计了STM32F407为平台的多通道液压伺服控制器。以直升机尾部减速器操纵轴与操纵杆力加载为对象,详细介绍了多通道液压伺服控制器的硬件电路设计及其模块驱动软件实现,以及增量式PID在液压伺服控制器上的应用。对伺服控制器进行台架测试,结果表明液压伺服控制器具有抗干扰能力强、运算速度快、精度高、动态响应好的特点。该设计能满足直升机尾部减速器操纵轴与操纵杆台架试验的力加载的要求,对力加载应用领域有工程价值。

摘要：针对用于风扰模拟的力加载器系统,设计以DSP为核心的数字控制器。在传统的位置伺服控制的基础上,设计力反馈控制回路,同时使用前馈补偿抑制由于承载对象运动而导致的多余力。使用粒子群算法进行控制器参数整定。试验结果表明,该力加载器能够进行有效地进行各种类型的风扰模拟,具有较高的控制精度和响应速度,能够良好的克服多余力干扰。

摘要：环境模拟主要目的是在实验室条件下模拟出设备所处的不同工况,对其性能参数进行检测。目前,环境模拟技术已成为检测和提高装备可靠性的必备手段之一,被广泛应用在航空、航天、兵器、船舶及核工业等国防科技领域以及汽车、建筑等民用工业部门。环境模拟技术中最为典型的两种形式即振动模拟及力加载模拟,现对电液振动与力加载混合系统的组成和工作原理进行介绍,并总结液压系统设计的注意事项。

摘要：为解决外界干扰引起的力加载系统存在多余力的问题,提出一种基于速度前馈补偿和内模控制的多余力补偿控制策略。建立力加载系统的动力学模型,推导验证速度前馈和内模控制的有效性,利用递推增广最小二乘法(Recursive Extended Least Square,RELS)及零相差跟踪技术(Zero Phase Error Tracking,ZPET)设计出系统逆模型并得到相应的多余力补偿控制器。最后,利用AMEsim建立存在外界干扰的力加载系统的仿真模型进行仿真验证。仿真结果表明,引入多余力补偿抑制控制策略的系统性能得到了较大改善,提高了力加载信号的跟踪精度。

摘要：车架疲劳试验是矿用车辆改进设计中的一个重要步骤,通过疲劳试验能测试车架及相关部件寿命,优化结构设计。为满足矿车车架疲劳试验要求,提出了利用非对称阀控制非对称缸实现车架疲劳试验台力加载的方案。通过系统的静、动态特性分析,以及基于AMESim的仿真,确定了控制系统的主要设计参数,并在此基础上,开发了试验系统。系统的试验结果表明,其性能指标达到预期要求。该设计方法对于类似工程实际应用具有一定的参考价值。

摘要：设计了一种新型力加载结构,通过滚珠丝杠副实现力矩到力的转化,完成对被测机构的力加载。给出了加载台的结构组成及系统工作原理,并建立了系统的数学模型。采用了PID控制和基于结构不变性原理的复合前馈控制策略对系统进行了设计,仿真结果表明:系统可完全满足测试指标要求。该系统相比传统力加载台,具有转动惯量低、加载电机功率小等优点,并具有一定的工程参考价值。