數(shù)顯壓力試驗(yàn)機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)通過閉環(huán)反饋機(jī)制實(shí)現(xiàn)高精度壓力加載，其核心原理可分解為信號(hào)交互、液壓驅(qū)動(dòng)與動(dòng)態(tài)修正三大模塊。
信號(hào)交互模塊以控制器為核心，接收預(yù)設(shè)試驗(yàn)參數(shù)（如加載速度、目標(biāo)力值）并生成指令信號(hào)。以材料抗壓試驗(yàn)為例，當(dāng)設(shè)定加載速度為0.5MPa/s時(shí)，控制器通過信號(hào)發(fā)生器生成正弦波或梯形波電壓信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)伺服放大器轉(zhuǎn)換為±10mA的電流指令，驅(qū)動(dòng)電液伺服閥閥芯產(chǎn)生微米級(jí)位移。此時(shí)，系統(tǒng)同步采集負(fù)荷傳感器反饋的實(shí)時(shí)力值信號(hào)（如當(dāng)前壓力為20kN），與目標(biāo)值（如50kN）進(jìn)行偏差計(jì)算，形成閉環(huán)控制的基礎(chǔ)。
液壓驅(qū)動(dòng)模塊由伺服閥、液壓缸及油源組成。伺服閥作為電液轉(zhuǎn)換樞紐，其閥芯位移與輸入電流成正比，通過調(diào)節(jié)閥口開度控制液壓油流量。例如，當(dāng)偏差信號(hào)為+2mA時(shí)，伺服閥使高壓油以0.5L/min的流量進(jìn)入液壓缸無桿腔，推動(dòng)活塞以0.1mm/s的速度向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)試樣施加壓力。油源系統(tǒng)通過溢流閥維持21MPa的恒定壓力，蓄能器吸收壓力脈動(dòng)，確保加載過程平穩(wěn)。
動(dòng)態(tài)修正模塊依賴高精度傳感器與算法迭代。負(fù)荷傳感器采用S型電阻應(yīng)變片結(jié)構(gòu)，量程覆蓋0-2000kN，精度達(dá)±0.5%；位移傳感器采用磁致伸縮原理，分辨率0.1μm。當(dāng)試樣進(jìn)入屈服階段時(shí)，系統(tǒng)通過PID算法實(shí)時(shí)調(diào)整伺服閥開度：若檢測(cè)到壓力上升速率超過設(shè)定值，控制器立即減小電流信號(hào)至8mA，使伺服閥節(jié)流，將加載速度降至0.2MPa/s，避免試樣過早破壞。試驗(yàn)結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)存儲(chǔ)力-位移曲線，并依據(jù)公式（抗壓強(qiáng)度=峰值力/受壓面積）計(jì)算結(jié)果，誤差控制在±1%以內(nèi)。
該系統(tǒng)通過“指令-執(zhí)行-反饋-修正”的循環(huán)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了從微牛級(jí)初始接觸力到千牛級(jí)破壞力的全范圍精準(zhǔn)控制，廣泛應(yīng)用于混凝土、金屬等材料的力學(xué)性能測(cè)試。
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