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閉環控制

一般而言,閉環控制系統用於將指定的物理數量(控制變數 r)化為欲實現值(設定值 s),並透過測量與調整實際值 (i) 維持預期的等級。閉環會持續不斷地執行測量、比較與調整。

為了執行控制任務,實際值必須由測量設備測量,然後與設定值進行比較,並在出現任何偏差時通過執行器進行調整。控制變量的實際值由測量裝置測量。然後測定實際值和設定值之間的差異。這被描述為控制偏差 (e = s – i),代表控制器的實際輸入變量。基於其傳遞函數,控制器計算驅動執行器的控制參數 (u),執行器是控制路徑的一部分。因此,控制路徑是受控制器影響的整個系統的一部分。它開始於驅動點(執行器干預動作鏈的位置),結束於測量點(測量控制變量的位置)。控制過程由設定值的變化或干擾的影響觸發。例如,干擾可能是環境溫度的突然變化。引起擾動的變量稱為擾動變量 (z)。擾動變量的每次變化都會導致實際值發生變化,進而觸發控制過程使系統返回到所需狀態。

硬度測試中的閉環控制系統

因此,在硬度測試中,力施加的閉環控制系統可能如下所示(詳見圖示):

閉環控制在硬度測試中的優勢

透過閉環控制系統實施電子控制與永久監控負載的做法可為硬度測試機提供具決定性的效益

  • 力被精確施加並持續監控,這確保了在安裝壓頭時防止過衝以及對振動的高度不敏感性。
  • 測試循環是電子控制的,從而保證了獨立於操作員的高度可重複性。
  • 此外,保證遵守 ISO 和 ASTM 標準系列中規定的預加載和主加載的嚴格規定時間,而手動測試啟動並非如此。

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