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案例頻道謝菲爾德大學的系統升級包括整套裝置的大修和一個新控制系統的集成兩大部分。該雙軸向測試裝置采用傳統的十字形試件形式對鋼、復合材料和鋁等的各種材料進行測試，應用于核廢料處理、飛機結構測試以及起落架摩擦力和應力載荷測量。來自穆格英國索利赫爾工廠的團隊負責這一升級項目，該團隊以長期專注于測試與仿真領域。他們不僅完成了測試裝置的安裝和調試，還為大學有關人員提供了培訓。謝菲爾德大學現已有七臺便攜式測試控制器正在運行中，目前又向穆格訂購了另一套系統。
該測試裝置的升級集成了一個穆格四通道便攜式測試控制器。穆格測試系統經理 Stuart Bibb 表示，“謝菲爾德大學的測試裝置需要很復雜的控制回路。穆格系統的高級功能和工具組合幫助客戶實現了復雜的應用需求。正是這樣的高度靈活和有效支持使穆格便攜式測試控制器從競爭中脫穎而出。”
雙軸向測試的復雜性眾所周知，因為測試件必須固定在裝置的絕對中心才能使試件載荷完全對稱。這意味著需要在位移和力兩個方面對測試系統進行有效控制以確保測試件中心得到保持。穆格便攜式測試控制器通過同時使用用戶自定義通道和虛擬通道（計算通道）克服了這一挑戰。
穆格系統中配備了一系列的升級功能，其中包括創建虛擬控制通道的能力，創建的虛擬控制通道通過運動學轉換呈現定義的力與位移。“通過運動學轉換可為每個自由度（DOF）提供一個命令值點，從而使頻譜創建更加便捷，” Bibb 解釋道。“測試控制器可同步多個通道的多個加載情況，并創建一個虛擬自由度。它使工程師們可更靈活地創建測試裝置的運動性和實現更高的可控性。”
該系統允許工程師配置控制回路，并生成平均力及位置等方面的測試件反饋信息。此外，它也能在不到一個小時的時間內生成集中于終極目標的正弦波。
謝菲爾德大學機械工程系的實驗負責人Mike Rennison 說：“我們選擇穆格便攜式測試控制器是因為它具有市場上其它產品無法比擬的通用性和靈活性，使我們可在測試過程中不斷挑戰極限。它也幫助我們能夠對所有的設備進行升級以滿足客戶向我們提出的各種挑戰。我們使用下來對穆格便攜式測試控制器十分滿意，目前正在向穆格訂購另一臺設備。”
謝菲爾德大學雙軸向測試裝置的配置如圖 1 所示，其中穆格便攜式測試控制器被用來創建另外的四個用戶通道：即四個硬件通道以外的力1、力2、轉換1和轉換2 通道。
圖 1: 雙軸向測試裝置的配置
之后，用戶通道，可通過與硬件通道相同的方式，來對試件安裝用作動器進行定位以及應用正確的力分布。轉換通道可用于將試件定位在理想的位置，力通道則可用來以絕對對稱的方式向試件施加動態載荷。通過“轉換”模式以及分別對應于“y”軸和“x”軸的“轉換1”和“轉換2”通道，并利用針對該軸的設置點命令可對兩個作動器的位置進行調節，從而保持兩個作動器之間的距離，使兩個作動器同時移動相同的距離。
圖 2：雙軸向測試裝置用戶通道配置
力通道被用來向試件施加動態載荷，由“力1”施加 “y” 軸動態載荷，“力2”施加 “ x”軸動態載荷。兩個軸可以同時施加動態力載荷，如果需要，兩個軸命令信號之間可以加入相位滯后。
上述圖2中展示的是為提供所需的機器控制能力而構建的“用戶通道”及“虛擬通道”系統配置。用虛擬校正器輸入來提供進入相關硬件通道控制回路的路徑。而所創建的兩個腳本則用來設置用于雙軸向控制或標準獨立作動器控制的各種參數。作為標準控制功能，便攜式測試控制器可支持這種腳本功能，并通過一觸按鈕方式輕松激活。
關于穆格公司工業集團
穆格公司是一家全球性的精密控制系統和元器件設計、生產與集成商。穆格工業集團設計、制造高性能運動控制解決方案產品和系統，為塑料、金屬成型、發電、測試以及仿真等各種工業應用提供集電動、液壓、電液混合技術與專業咨詢于一體的支持服務。我們幫助那些性能驅動型公司設計、開發其下一代機器。穆格工業集團2009財年的銷售額為4億5千5百萬美元，集團在全球40 個國家和地區設有分公司，是穆格公司（NYSE：MOG.A 和 MOG.B）的一部分。穆格公司2009年的銷售額為18億4千9百萬美元。更多信息，請訪問：www.moog.com/industrial
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