[发明专利]一种实现应力归还的控制装置、伺服试验机系统及控制方法

摘要

本发明提出一种实现应力归还的控制装置、伺服试验机系统及控制方法。包括电流电压发生器、伺服放大器、应变传感器、应力传感器和伺服阀，电流电压发生器输出端连接伺服放大器输入端；应变传感器输出端正极连接第一变阻器的第一固定端，输出端负极连接第一变阻器的第二固定端，第一变阻器的滑动端连接伺服放大器输入端；应力传感器输出端正极连接第二变阻器的第一固定端，输出端负极连接第二变阻器的第二固定端，第二变阻器的滑动端连接伺服放大器输入端；伺服放大器输出端连接伺服阀输入端，伺服放大器将应变信号、应力信号之一或者他们的线性组合与电流电压发生器信号进行比较，差信号反馈给伺服阀，可实现位移荷载同时控制。

主权项

一种实现应力归还控制装置的伺服试验机系统，其特征在于，包括液压泵、蓄能器、伺服阀和伺服放大器，所述液压泵出油口与伺服阀进油口相连接，液压泵的进油口与伺服阀出油口相连接，蓄能器的进出油口与液压泵进油口相连，用于维持液压泵的压力稳定，伺服放大器的输出端与伺服阀的控制端相连，伺服放大器控制伺服阀的工作状态；还包括电流电压发生器、应变传感器、应力传感器、固定架，在所述固定架的顶部设置下定位板，该下定位板的上方通过反力柱支撑有上定位板，在所述下定位板顶面的中央固定台座，在台座的顶部安装透明压力室，在所述透明压力室的正上方设置液压缸，该液压缸安装于上定位板上，液压缸活塞的下端设有加载头，该加载头位于上定位板的下方并正对透明压力室的压杆，在所述液压缸的正上方设有应变传感器，该应变传感器通过支架安装在液压缸的缸体上，所述应变传感器的探头竖直向下，并与液压缸活塞的上端接触；在透明压力室的外围设有四个照相机和三台摄像机，四个照相机在同一高度上，这四个照相机按圆周均匀分布，且四个照相机所在圆周的圆心位于透明压力室的轴心线上，各照相机正对待测试件的中心，三台摄像机在同一高度上按圆周均匀分布，摄像机的位置略高于照相机的位置，其中一台摄像机和其中一个照相机位于同一竖直面内；所述透明压力室的进油口接有供油管，该供油管与手动泵连接，在所述透明压力室与手动泵之间的连接管路上设有第一蓄能器，该第一蓄能器包括蓄能器外壳、囊袋、阀芯和油嘴，在蓄能器外壳内设有囊袋，该囊袋中填充有惰性气体，在囊袋的顶部安装阀芯，阀芯向上伸出蓄能器外壳外，在所述囊袋与蓄能器外壳所形成的空间内填充有液压油，所述蓄能器外壳的底部设置油嘴，油嘴与第一支管的一头连接，第一支管的另一头连接在供油管上；在所述液压缸的背面安装伺服阀，液压缸的进油口和出油口均与伺服阀连通，所述伺服阀的进油口通过第一油管与变量柱塞式液压泵的出油口连接，变量柱塞式液压泵安装于油箱上，伺服阀的回油出口通过第二油管与变量柱塞式液压泵的回油口连接；在所述伺服阀与变量柱塞式液压泵的连接管路上设有第二蓄能器，该第二蓄能器的结构与第一蓄能器相同，第二蓄能器底部的油嘴与第二支管的一头连接，第二支管的另一头连接在第二油管上；所述电流电压发生器输出端连接伺服放大器输入端；所述应变传感器采集试件的应变信号，其输出端正极连接第一变阻器的第一固定端，输出端负极连接第一变阻器的第二固定端，第一变阻器的滑动端连接伺服放大器输入端；所述应力传感器采集试件的应力信号，其输出端正极连接第二变阻器的第一固定端，输出端负极连接第二变阻器的第二固定端，第二变阻器的滑动端连接伺服放大器输入端；所述伺服放大器输出端连接伺服阀输入端，伺服放大器将应变信号、应力信号之一或者他们的线性组合与电流电压发生器信号进行比较，差信号反馈给伺服阀。