拉力試驗(yàn)機(jī)能夠檢測材料的力學(xué)特性,市面上的拉力試驗(yàn)機(jī)大多采用PLC及伺服驅(qū)動器的工作方式,造成拉力試驗(yàn)機(jī)的體積和價(jià)格居高不下,不利于產(chǎn)品的推廣及應(yīng)用。對于薄膜塑料等輕薄材料的力學(xué)性能檢測往往只需要檢測其拉伸性能,不需要性能完備的多功能拉力試驗(yàn)機(jī),因此研發(fā)一款體積小、性價(jià)比高的拉力試驗(yàn)機(jī)具有重要的市場價(jià)值與實(shí)用價(jià)值。本文以拉力試驗(yàn)機(jī)研發(fā)為背景,根據(jù)需求,確定一體化拉力試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)目標(biāo),根據(jù)功能分析,提出以永磁同步電機(jī)為動力來源的拉力試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。通過研究永磁同步電機(jī)矢量控制算法,并使用MATLAB軟件進(jìn)行建模仿真,使用SIMULINK工具箱模塊化建模,驗(yàn)證了該方法的可行性。完成了一體化拉力試驗(yàn)機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)及PCB的調(diào)試,完成了基于TMS320F28335的下位機(jī)控制程序設(shè)計(jì)以及基于LabVIEW軟件的上位機(jī)界面設(shè)計(jì),并實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的存儲和處理,能夠?qū)Ρ粰z測材料施加的拉力和變形位移進(jìn)行高精度的測量,最后完成了控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文設(shè)計(jì)并研發(fā)了一臺一體化拉力試驗(yàn)機(jī)樣機(jī),通過進(jìn)行多次硬件及軟件方面的測試,該拉力試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對薄膜等輕薄材料的拉伸實(shí)驗(yàn)。該拉力試驗(yàn)機(jī)集成度高、體積小、性價(jià)比高,實(shí)現(xiàn)了最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TH87
【部分圖文】：

美國英斯特朗公司生產(chǎn)的 33 系列拉力試驗(yàn)機(jī)如圖 1-1 所示：圖1-1 英斯特朗 33 系列拉力試驗(yàn)機(jī)英斯特朗公司生產(chǎn)的 33 系列拉力試驗(yàn)機(jī)代表性的產(chǎn)品包括 3340 單立柱萬能材料試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)、3380 落地式萬能材料試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)、3360 雙立柱萬能材料試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)等，這些拉力試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)具有非常高的可靠性和實(shí)驗(yàn)的方便性。日本的拉力試驗(yàn)機(jī)代表性企業(yè)島津制作所研制了一系列的不同型號的拉力試驗(yàn)機(jī)，該公司的拉力試驗(yàn)機(jī)負(fù)荷精度高，速度響應(yīng)快，在全球的拉力試驗(yàn)機(jī)市場上都有著極其領(lǐng)先的地位。日本的島津制作所研發(fā)的拉力試驗(yàn)機(jī)整體控制系統(tǒng)如圖 1-2 所示：圖1-2 島津拉力試驗(yàn)機(jī)

島津拉力試驗(yàn)機(jī)

試驗(yàn)機(jī)的研究取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展，國內(nèi)的拉力試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)研制水平也水漲船高，深圳新三思公司生產(chǎn)的電液伺服壓剪試驗(yàn)機(jī)如圖 1-3 所示：圖1-3 三思縱橫 YAW-YJ 系列電液伺服壓剪試驗(yàn)機(jī)國內(nèi)生產(chǎn)的拉力試驗(yàn)機(jī)逐漸取得了一定的市場，像廣州市廣材試驗(yàn)儀器有限公司、蘇州力高檢測儀器公司、深圳新三思公司等知名試驗(yàn)機(jī)企業(yè)和機(jī)構(gòu)推出一系列的拉力試驗(yàn)機(jī)產(chǎn)品，中國制造逐漸得到市場的青睞[10-11]。中國

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本文編號：2815370