针对结构热强度试验中关于热-压耦合试验的方法进行了探讨研究,介绍了热-压耦合试验中常用的石英灯辐射加热和热电丝传导加热两种加热方式。采用预估加热量的方式进行加热器设计,基于这两种加热方式详述了使用3种不同的加载执行机构进行加载的方法,并给出了其加载控制方式。采用MTS协调加载控制器进行了热-压耦合试验的验证,对比了3种加载方式的控制效果,为试验方法的选择提供了依据。

液压加载是结构强度试验最主要的加载方式,由于控制器调节的因素,存在载荷超调的问题。介绍了积分分离PID算法原理,并将传统PID与积分分离PID进行对比仿真分析,积分分离PID有减小超调的优势。以积分分离PID算法为基础,设计了液压加载控制系统,首次在MTS Flextest 200控制器中引入积分分离PID算法,并对超调指标进行测试。实验结果表明,采用积分分离PID算法的液压加载控制系统,有效地减小了系统的超调,满足结构强度试验的加载精度要求,对结构强度试验中的其他加载控制方式改进提供了借鉴意义。

结构强度试验中,常采用液压加载方式,当加载过程中液压作动缸出现较大位移时,往往会造成载荷超调过大问题。分析载荷超调产生的原因,并介绍了多种先进PID算法原理,进行仿真对比分析。采用先进PID控制技术,以多种先进PID算法结合为基础,设计液压加载控制系统,并进行实验验证。结果表明:采用积分分离PID算法的控制方式,有效地解决了液压加载系统的超调问题,满足了结构强度试验的加载要求,并有效抑制因载荷超调导致的加载不协调问题,防止出现强度试验中试验件失稳现象。