论文部分内容阅读
检查井俗称窨井,窨井盖是窨井的地面设施。将塑料材质用于窨井盖的制作是近年来出现的一种趋势。由于塑料窨井盖具有节能、环保和可回收利用的优点,恰合可持续发展的需要。但是对塑料窨井盖相应检测还不完善,由于塑料材质的问题,需对塑料窨井盖进行碾压疲劳试验。本文以塑料窨井盖碾压疲劳试验系统为研究对象,针对塑料窨井盖的实际工况,设计了碾压疲劳试验实施方案,将电液数字控制技术应用于塑料窨井盖碾压疲劳试验系统中,采用增量式数字阀设计了电液数字加载力和速度控制系统。论文阐述了塑料窨井盖因其诸多优点而得到广泛的应用,由于其材质特殊,引出了对塑料窨井盖进行碾压疲劳试验的必要性。通过对试验机加载方式、发展现状以及发展趋势的分析,指出对价格便宜、性能满足要求的试验设备的需求。通过对直接式、间接式电液数字控制技术的对比,指出直接式数字控制技术发展的前景。根据塑料窨井盖实际使用中的受力状况,结合生产厂家的要求以及文献中对检测参数的设置,明确了试验的实现方案和主要参数,并设计了电液数字控制系统。通过对增量式数字阀、液压泵、液压缸、传感器等的选型,忽略系统中的非关键因素,建立了速度控制与加载压力控制的数学模型。应用MATLAB/Simulink仿真软件对分别对速度控制系统和加载压力控制系统的动态响应与稳态响应进行了仿真分析。采用模糊控制算法与PID校正相串联的方式,设计了模糊PID控制器,提高了系统的响应速度和稳定性,降低了系统的超调量和稳态误差,确保了控制系统满足设计的要求。仿真表明,采用增量式数字阀设计的电液控制加载系统运行稳定,超调量小,响应速度快,稳态误差小,满足对塑料窨井盖碾压疲劳试验的要求。