基于CompactRIO的發(fā)動機連桿疲勞試驗系統(tǒng)研究

　　當為靜載試驗時，只控制液壓缸向一個方向運動，拉伸加載時負半軸都為0;壓縮加載時正半軸都為0。

　　3.2.1.3加載載荷PID控制

　　PID主要針對動態(tài)疲勞試驗而言，本試驗系統(tǒng)采用常規(guī)的PID控制方法。加載載荷為循環(huán)非對稱拉壓載荷，要保證加載載荷達到所設(shè)定最大拉伸和壓縮載荷值，則最大拉伸載荷和最大壓縮載荷即為PID控制的目標值;同時系統(tǒng)采集連桿試件承受拉壓載荷信號，并將最大值最為PID控制的反饋量。控制原理如圖8所示。　　

　　圖9為LabVIEW中的FPGA PID控制模塊部分程序圖，該模塊大大簡化了控制過程。只需要設(shè)定好各個接口參數(shù)，然后將反饋信號連入process variable端口，就能得到相應(yīng)的輸出。　　

　　加載載荷PID控制仿真如圖10和11所示。圖10列出對該PID控制模塊各參數(shù)的設(shè)定(PID參數(shù)調(diào)試過程此處從略)。設(shè)定完畢后，將PID模塊的Setpoint由0變?yōu)?4.3，得到響應(yīng)特性如圖11所示。時間單位為每刻度50ms，在，Setpoint(紅色)較大變化的情況下，Process Variable(藍色)在3s內(nèi)達到Setpoint并保持穩(wěn)定。

　　仿真結(jié)果說明加載載荷PID控制滿足試驗系統(tǒng)的要求。同時，響應(yīng)特性可以通過改變PID參數(shù)進行調(diào)節(jié)?！　?/p>

　　3.2.2試驗狀態(tài)的監(jiān)控

　　試驗狀態(tài)的監(jiān)控主要包括疲勞破壞、加載載荷和安全故障三個部分。

　　3.2.2.1疲勞破壞的監(jiān)控

　　疲勞破壞的監(jiān)控，主要根據(jù)CompactRIO 9237模塊采集連桿試件相應(yīng)位置的應(yīng)變，在監(jiān)控面板上實時顯示應(yīng)變波形和峰谷值。當超出設(shè)定范圍并超出設(shè)定范圍次數(shù)達到設(shè)定值時，判定連桿發(fā)生破壞，試驗自動暫停，試驗人員進行檢查。