一、設(shè)備型號(hào)、名稱
XBD2000系列微機(jī)控制電子試驗(yàn)機(jī)
二、主要技術(shù)參數(shù)
| 型號(hào) | XBD2102 | XBD2202 | XBD2502 | XBD2103 | XBD2203 | XBD2503 |
| 試驗(yàn)力 | 100N | 200N | 500N | 1kN | 2kN | 5kN |
| 試驗(yàn)機(jī)級(jí)別 | 0.5級(jí) |
| 試驗(yàn)力測(cè)量范圍 | 2%~99%FS |
| 橫梁位移示值相對(duì)誤差 | ±0.5% |
| 位移分辨力 | 0.3μm |
| 力控速率調(diào)節(jié)范圍 | 0.1~5%FS/S |
| 力控速率相對(duì)誤差 | ±1%設(shè)定值以內(nèi) |
| 橫梁速度調(diào)節(jié)范圍 | 0.1~500mm/min |
| 橫梁速度相對(duì)誤差 | 設(shè)定值的±1%以內(nèi) |
| 恒力、恒變形、恒位移控制范圍 | 0.5%~99%FS |
| 橫梁行程 | 700mm |
| 壓板直徑 | 80mm |
| 主機(jī)尺寸 | 440mm×365mm×1280mm（可定制） |
| 電源 | 400W220V；50Hz |
| 主機(jī)重量 | 約70kg |
三、性能特點(diǎn)
（一）機(jī)械工藝結(jié)構(gòu)：
主機(jī)架主要由底座、三根立柱和一根絲杠構(gòu)成單臂框架結(jié)構(gòu)；傳動(dòng)加載系統(tǒng)采用交流伺服電機(jī)及同步齒形帶減速裝置，帶動(dòng)高精密滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，再驅(qū)動(dòng)移動(dòng)橫梁實(shí)現(xiàn)加載。本機(jī)造型美觀，穩(wěn)定性好，剛性大，控制精度高，工作效率高，噪音低，節(jié)能環(huán)保。
（二）控制及測(cè)量系統(tǒng)：
本機(jī)采用*的Test4.0全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制及測(cè)量，采用電腦進(jìn)行試驗(yàn)過(guò)程及試驗(yàn)曲線的動(dòng)態(tài)顯示，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。試驗(yàn)結(jié)束后可通過(guò)圖形處理模塊對(duì)曲線放大進(jìn)行數(shù)據(jù)再分析編輯，性能達(dá)到水平。
1.實(shí)現(xiàn)專用的位移、變形、速度閉環(huán)控制。
試驗(yàn)過(guò)程中，可靈活更改試驗(yàn)速度及試驗(yàn)方法，以使試驗(yàn)方案更加靈活、更加充實(shí)；
1.1多層保護(hù)：具有軟件和硬件兩級(jí)保護(hù)功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)機(jī)的過(guò)載、過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)速、限位等多種安全保護(hù)方式；
1.2路高速24位A/D轉(zhuǎn)換通道，有效碼值分辨率可達(dá)±30萬(wàn)分之一，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外不分檔，且全程分辨率不變；
1.3采用232或串口通訊，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠，抗力強(qiáng)；
1.4采用3路脈沖信號(hào)捕獲通道（3路脈沖信號(hào)分別為1路位移和2路大變形信號(hào)），并且采用目前的四倍頻技術(shù)，使有效脈沖數(shù)量放大四倍，大大提高了信號(hào)的分辨率，捕獲頻率為5MHz；
1.5一路伺服電機(jī)數(shù)字驅(qū)動(dòng)信號(hào)，PWM輸出的頻率為5MHz，為0.01Hz。
2.※控制及測(cè)量系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
2.1Test4.0全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)
Test4.0全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)是我公司研發(fā)的新一代試驗(yàn)機(jī)專業(yè)控制系統(tǒng)，它采用了當(dāng)前國(guó)際的伺服電機(jī)專業(yè)控制芯片和多通道數(shù)據(jù)采集處理模塊，保證了系統(tǒng)采樣的一致性和高速有效的控制功能，確保了系統(tǒng)的*性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)上盡量使用硬件模塊，保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠。
2.2高效專業(yè)的控制平臺(tái)
Test4.0是專用于自動(dòng)控制的IC，內(nèi)部是DSP+MCU的組合。它集成了DSP運(yùn)算速度快和MCU對(duì)I/O口控制能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，其整體性能明顯優(yōu)于單純的DSP或32位單片機(jī)。其內(nèi)部集成了硬件的電機(jī)控制所需模塊，例如：PWM，QEI等。使系統(tǒng)的關(guān)鍵性能由硬件模塊保證，保證了系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。
3.以硬件為基礎(chǔ)的并行采樣模式
本系統(tǒng)的另一亮點(diǎn)是采用了專用ASIC芯片。通過(guò)ASIC芯片可對(duì)試驗(yàn)機(jī)各傳感器信號(hào)實(shí)現(xiàn)同步采集，使我們?cè)诩覍?shí)現(xiàn)真正以硬件為基礎(chǔ)的并行采樣模式，避免了以往對(duì)各傳感器通道分時(shí)采樣造成的載荷和變形不同步的問(wèn)題。
4.位置脈沖信號(hào)硬件濾波功能
光電編碼器位置捕獲模塊采用專用硬件模塊，內(nèi)置24級(jí)濾波器，對(duì)采集的脈沖信號(hào)進(jìn)行整形濾波，避免了位置脈沖捕獲系統(tǒng)因干擾脈沖的出現(xiàn)而造成錯(cuò)誤計(jì)數(shù)，更有效的保證了位置精度，使位置脈沖捕獲系統(tǒng)能穩(wěn)定可靠的工作。
5.控制功能底層實(shí)現(xiàn)
專用ASIC芯片分擔(dān)了采樣、狀態(tài)監(jiān)控等一系列外圍工作，而通訊等相關(guān)工作由內(nèi)部硬件模塊實(shí)現(xiàn)，所以DSC更能專注于控制PID計(jì)算等主體工作，不僅更加可靠，而且控制的響應(yīng)速度更快，從而使我們的系統(tǒng)由控制板層運(yùn)算就完成了PID調(diào)整與控制輸出，真正實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制在系統(tǒng)底層完成。
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