一直以来,火灾防控是人类的艰巨任务,建筑构件的耐火性能和承载能力是结构工程领域里的一个重点难题。本文以大型柱状构件耐火试验炉的电液伺服加载系统为研究对象,通过对系统存在的非线性性,复杂的干扰等特性的研究,建立了系统的数学模型,并基于该模型进行了相关的仿真分析;随后结合常规PID控制策略和智能控制技术,设计了一种适用于电液伺服控制系统的非线性模糊自适应PID控制器;通过仿真和实验研究,验证了该控制策略具有较强的鲁棒性和良好的控制效果。论文主要内容:第一章:介绍了进行建筑构件的耐火性能研究的重要性,探讨了电液伺服加载技术的研究现状。最后概括了论文的选题意义及研究内容。第二章:详细阐述了电液伺服加载系统的总体结构,完成了液压系统与电气控制系统的设计和关键元件选型,为进一步建立系统模型打下基础。第三章:通过电液伺服加载系统理论分析与推导,建立了阀控柱塞缸电液伺服加载系统的线性化和非线性数学模型,对两种模型进行了仿真分析,并对负载特性进行了详尽的分析,表明了研究非线性及智能控制策略的必要性。第四章:在理论分析的基础上,针对系统的非线性特性与复杂的干扰,设计了一种非线性模糊自适应PID控制器,通过仿真分析表明该控制器较常规PID具有较强的鲁棒性和较好的控制效果。在PLC在实现了该控制算法,并进行了实验研究,实验结果进一步表明了所设计的模糊自适应PID控制器实际应用的有效性。第五章:完成加载系统的软件设计,包括上位机与PLC的通信程序和上位机监控界面的设计。第六章:对所做的工作进行了总结,并对下一步的研究工作作了展望。