为了研究机构在复杂压力作用下的材料性能,设计了一套气动变载荷压力加载系统用来模拟复杂压力加载作用。但由于在实际气动压力加载系统应用中存在易受干扰、时滞性大和非线性等问题,难以实现给定波形的精确跟踪。为了提高气动变载荷压力加载系统的跟踪精度,设计了一种分数阶PID(proportion integration differentiation)改进型自抗扰控制器应用于气动变载荷压力加载控制之中,该控制器利用分数阶PID取代常规自抗扰控制器中的非线性状态误差反馈器,因此结合了分数阶PID控制器良好的动态性能和自抗扰控制器良好的抗干扰能力。和常规自抗扰控制进行了仿真和试验比较,结果表明,该控制算法响应速度快,跟踪精度高,抗干扰能力强。

基于S7-200CN PLC设计水压试验设施控制系统,系统主要由液压系统、注排水及压力加载等控制子系统构成。通过本地控制、远程控制使压力试验设施实现开启、关闭、注水、升压、保压、泄压及排水等功能,能够对水压试验设施内试验件进行强度试验和水密封性检测。

针对快速液压机存在压力加载延迟的问题，提出了在液压系统中采用高位充液油箱和更换液控单向阀为大通径充液阀的改进方案。利用AMESim对改进前、后的系统进行建模并仿真，通过分析改进前、后液压缸的行程、压力变化曲线和充液闯、液控单向周的流量曲线，证实了改进方案能较好地改善液压机压力加载性能，提高工作效率。