材料试验机是材料实验不可或缺的实验设备,能够进行材料的拉伸、压缩等不同形式的材料试验。随着我国工业水平的飞速发展,对材料的性能也提出了更高的要求,旧式的材料试验机已不能满足目前对于材料试验精度和自动化程度的要求。由于早期购置的材料试验机功能基本完好,具备基本改造条件。为避免旧式材料试验机的搁置和浪费,减少企业的购置成本,对原材料试验机及其测控系统进行改造的意义重大。本材料试验机的测控系统升级改造中,通过对原材料试验机的参数和工作原理的分析,确定改造方案和改造方式。在原有的机械设备的基础上,通过添加位移传感器、力传感器和电子引伸仪的方式进行数据信号的采集。利用STM32单片机和串口通信模块、信号调理电路等控制电路进行数据信号的处理,并通过控制信号改变电磁比例阀的开度大小的方式实现控制功能。同时结合常规PID控制和模糊PID控制的建模比较分析,将模糊PID控制应用到系统控制过程中。为使实验数据结果更加的直观,设计了基于C++语言开发的软件及其显示模块、控制模块和输出模块。改造后的材料试验机的位移、形变和应力信号都可以通过传感器实现数据信号的自动采集,结合STM32单片机的优良性能,大大保证了采集信号的精度。在保留原有手动液压加载控制方式的基础上,液压控制系统能够通过计算机实现自动加载的功能,通过PID控制器的应用能够实现系统控制的闭环控制,提高系统精确性和稳定性,减少控制信号的波动和延迟。实验结果能够通过串口通信功能传送给计算机,计算机软件能够实现实验数据更加直观的显示、存储和查看等功能,避免了实验数据的丢失和损坏。改造后的材料试验机大大提高了数据信号的精度和实验设备的自动化程度,正迎合了我国装备制造业的现代化趋势。图[38]表[10]参[67]