当决定使用一个测试系统来测试材料和产品时,你可能会遇到提供开环控制器的材料测试系统和提供闭环控制器反馈的材料测试系统。虽然您可能已经从其他上下文中了解了这些术语,但本文将指导您对材料测试上下文中的开环和闭环控件进行比较。

操作原理

具有开环和闭环系统的通用测试系统都与操作机器运动的控制器一起工作。控制器向电机发送信息(例如,以每分钟20mm的速度移动机器)。一旦输入进入系统启动并产生输出,电机相应地启动十字头或闸板的运动。

开环系统和闭环系统的主要区别在于,闭环系统有自校正能力,而开环系统没有。因此,闭环系统通常被称为反馈控制系统,而开环系统也被称为无反馈控制。

开环测试系统

开环系统往往是简单和廉价的,因为他们不提供反馈从机器运动到控制器。换句话说,开环系统仅在输入的基础上工作,并且在测试运行时不使用来自输出的反馈进行自我校正。因此,输入开环控制器的测试过程可能会因外部干扰(如噪声)而变化,而操作人员则不会注意到。从具有开环控制器的通用试验机获得的数据可能不精确。

在材料测试中,当运行带有开环控制器的系统时,保持速度恒定可能会成为一个问题,因为没有直接的反馈来监控和调节控制。在测试过程中,由于各种原因,机器的速度可能会发生变化,而开环系统没有反馈控制来让控制器知道这些变化。测试将在机器或操作员不注意的情况下以修改后的速度运行。这是一个问题,特别是如果测试是按照ASTM标准运行或在任何测试中,速度必须保持恒定。

闭环测试系统

亚博用户登录带有闭环控制系统的通用试验机有一个反馈回路,它连续地将信息从闭环控制器发送到电机,也从电机发送到闭环控制器。这种恒定的反馈允许某些变量(如负载率和应力率)在整个测试过程中保持指定的状态。由于能够立即对可能的变化做出反应,闭环系统提供了更高的精度。

下图显示了闭环测试系统是如何运行的。所有ADMET测试设备都配有闭环控制器。

闭环系统示意图

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