電子萬能材料試驗機單神經(jīng)元PID控制系統(tǒng)研究.pdf

1、材料試驗機是材料力學(xué)性能的測試加載平臺，是測量材料力學(xué)性能、工藝性能和結(jié)構(gòu)強度的設(shè)備。材料試驗機的性能對工業(yè)和材料科學(xué)的發(fā)展有重要影響。材料試驗機的性能主要取決于試驗機本體和其所使用的控制系統(tǒng)。本文主要是針對江蘇明珠試驗機械有限公司生產(chǎn)的萬能材料試驗機，開發(fā)一套控制系統(tǒng)，使其能夠達到規(guī)定的性能指標。隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，控制技術(shù)也日新月異，像PLC控制技術(shù)、單片機控制技術(shù)、微機控制技術(shù)等控制方式層出不窮，這也為萬能材料實驗

2、機控制系統(tǒng)的研究提供了很好的基礎(chǔ)。本文根據(jù)試驗機的控制要求，采用基于控制卡的計算機控制方法來實現(xiàn)試驗機的控制。
　　 目前，很多控制系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的數(shù)字PID控制，該控制方式結(jié)構(gòu)簡單，對線性控制對象有很好的控制效果。但由于PID控制的控制參數(shù)不能自我調(diào)整，如果在工作過程中被控對象發(fā)生變化或被控對象具有非線性特性時，很難達到滿意的控制效果，因此研究新的控制方法對材料試驗機的發(fā)展有重要意義。本文研究了將能夠自我學(xué)習(xí)和自我調(diào)整的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

3、與傳統(tǒng)數(shù)字PID控制相結(jié)合的可行性，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)被控對象的變化來在線調(diào)整數(shù)字PID的控制參數(shù)，即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制，以提高萬能材料試驗的控制精度和適應(yīng)萬能材料試驗機的發(fā)展趨勢。
　　 本文研究了萬能材料試驗機單神經(jīng)元PID控制系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)、單神經(jīng)元PID控制器的結(jié)構(gòu)和控制算法的設(shè)計。同時利用VC++可視化編程軟件開發(fā)材料試驗機控制系統(tǒng)軟件，VC++具有界面友好、操作方便等優(yōu)點。本文初步實現(xiàn)了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的萬能材料試驗