汽车零部件可重构力学试验系统关键技术研究

开展基于Holon理论和IEC61499标准模型的汽车零部件可重构力学试验系统研究，研究基于零部件试验驱动和测量方式族的可重构试验系统模块化分类方法。开发汽车零部件可重构力学试验系统样机，该试验系统能通过硬件和软件模块的重构，成为针对特定零部件的力学性能测试的试验系统。主要研究内容：（1）基于Holon的汽车零部件可重构试验系统体系研究。研究基于零部件试验驱动和测量方式族的可重构试验系统模块化分类方法。（2）运用IEC61499标准模型建立模块式测控系统的研究。研究功能块自动或半自动重组管理方法，在代码层面上实现该测控模型，设计可重构的模块式测控软件系统。（3）节能型电液伺服阀阀控加载系统的系统建模及其鲁棒控制研究。（4）步进电机－定量泵压力控制系统建模及其控制算法研究。（5）支持测试系统可重构的辅助连接件的设计开发。

汽车零部件可重构力学试验系统是指当被试汽车零部件或试验项目发生变化时，用户可通过重新选择试验系统的模块，改变整体构架以快速响应被测对象测试需求的试验系统。可重构试验系统有助于提高试验设备的重用程度，加快企业生产线的转型升级速度。本国家自然科学基金资助项目：汽车零部件可重构力学试验系统关键技术研究（项目批准号：51005206）沿着可重构试验系统设计流程对其关键技术进行了系统研究，研究内容主要有以下几个方面：.通过作动测量和空间定位分解汽车零部件力学试验过程的试验系统设计方法研究：分析汽车零部件力学试验的相似性要素，了解到力学实验可以被描述为相对零部件指定位姿的作动和测量过程的综合，以此为依据进行汽车零部件可重构力学试验系统详细设计和研究。.可重构试验系统整体模型及其重构技术研究：设计基于Holon理论的可重构试验系统整体模型。模型在逻辑上分为试验系统Holon、高级Holon、基础Holon和底层模块四层；在物理上分为作动测量Holon和空间定位Holon两类。对Holon进行形式化描述，参考事物特性表研究Holon库及其管理技术，设计系统重构方法。.基于旋量理论的机械系统设计及其重构技术研究：运用旋量理论为汽车零部件力学试验过程和相应试验系统功能进行运动学建模；进行机械模块详细设计并建立了各个机械模块的运动学模型；研究可重构试验系统的机械系统重构方法。.支持可重构的控制系统建模与基于虚拟仪器的测控软件开发技术：基于试验系统整体模型，设计层次化的控制系统模型，支持作动测量硬件和空间定位硬件的可重配置。设计控制硬件系统并通过NI Labview开发环境进行控制软件的编制。综合运用Simulink及其Signal Constrain模块进行被控对象模型的建立、优化和控制器的开发。研究控制系统的重构过程。.最后通过搭建针对具体试验项目的试验台架验证了研究成果的可行性。