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闭环控制

一般来说,闭环控制系统的作用是使指定物理量(控制变量r)达到所需的值(设定值s),并通过测量和调整实际值(i)使其保持在该水平。闭环会持续地执行测量、比较和调整任务。

为了执行控制任务,必须通过测量设备来测量实际值,然后与设定值进行比较,并在发生偏差时通过执行器随时进行调整。控制变量的实际值通过测量设备来测量。然后测定实际值与设定值之间的差值。该差值称为控制偏差(e = s - i),代表控制器的实际输入变量。控制器根据其传递函数计算用来驱动执行器的控制参数(u),这是控制路径的一部分。因此,控制路径是整个系统中受控制器影响的那一部分。它从执行点(执行器介入动作链的位置)开始,到测量点(测量控制变量的位置)结束。控制过程由设定值的变化或扰动的影响来触发。扰动可能是环境温度突然改变等。引起扰动的变量称为扰动变量(z)。扰动变量的每次变化都会导致实际值的变化,实际值的变化反过来又会触发一个控制过程,使系统返回到所需状态。

硬度试验中的闭环控制系统

在硬度试验中,用于施加试验力的闭环控制系统可能如下所示(请参见插图):

闭环控制在硬度试验中的优势

通过闭环控制系统进行电子控制并永久监测载荷的施加,该原理为硬度计提供了决定性的优势

  • 精确地施加试验力并持续进行监测,可防止安装压头时发生过冲以及对振动高度不敏感。
  • 试验周期通过电子方式进行控制,因此保证了高度可再现性,而不会受操作人员的影响。
  • 此外,确保严格遵守ISO和ASTM标准系列中规定的预载荷和主要载荷的既定时间,这与手动启动试验的情况有所不同。

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