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电子万能材料试验机单神经元PID控制器研究
· 电气技术与 自动化 · 杨敏，等 ·电子万能材料试验机单神经元PID控制器研究
电子万能材料试验机单神经元 PID控制器研究
杨敏
(扬州大学 机械工程学院，江苏扬州 225000)
摘 要 ：在分析传统PID控制的基础上，提出将单神经元PID控制应用于电子万能材料试验机
的控制上。对其结构和控制算法进行研究，并利用 MATLAB／SIMuIJINK对 电子万能材料试验
机传统PID控制和单神经元PID控制进行仿真研究，结果表明单神经元 PID控制更有利于电
子万能材料试验机实现恒力、恒位移和恒变形控制。
关键词：材料试验机；单神经元；PID控制；仿真
中图分类号：TM57 文献标志码：B 文章编号：1671-5276(2011)06-0203--03
ResearchonSingleNeuronPID ControlforElecrtonicUniversalMaterialTestingMachine
YANG Min
(YangzhouUniversityMechanicalEngineeringInstitute，Yangzhou225000，China)
Abstract：A singleneuronPIDcontrolisappliedtothecontrolofelectronicuniversalmaterialtestingmachinebasedonthetraditional
PID contro1．Thispaperresearchesonitsstructureandcontrolalgorithm andUSeSMATLAB／SIMULINKsoftwarefortraditionalPIDcon--
trolandsingleneuronPIDcontrolseparatelytosimulateit．Theresultsshow thatthesingleneuronPID controlismoreeffectiveinreali—
zingconstantforce，constantdisplacementandpermanentdeformationcontroloftheelectronicuniversalmaterialtestingmachine．
Keywords：materialtestingmachine；singleneuron；PIDcontrol；simulation
随着材料科学研究的不断发展，对电子万能材料试验
0 引言 机的性能要求也越来越高。表 l为电子万能材料试验机
所要达到的性能指标，由表 1可知现代材料科学对试验机
电子万能材料试验机是材料力学性能测试的平台，其 实现恒力、恒位移和恒变形拉伸的精度要求越来越高。因
性能的优劣对材料科学的研究和发展具有重要意义。随 此对电子万能材料试验机单神经元 PID控制系统的研究
着现代产品对材料测试精度要求的提高和新材料的不断 迫在眉睫。图1为电子万能材料试验机单神经元PID控
涌现，要求电子万能材料试验机在拉伸过程中实现恒力、 制系统的结构图 J。
恒位移 以及恒变形拉伸等指标，这些指标的提高与电子万
表 1 电子万能材料试验机控制性能指标
能材料试验机控制系统所采用的控制理论和控制算法分
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