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在材料性能测试中，疲劳试验机是最为常用的设备。疲劳试验机的性能主要取决于其控制系统。由于数字控制器具有灵活的多参量控制补偿功能，特别是对系统的非线性修正、改善控制特性和控制状态转换方面模拟控制系统是不能比拟的，因此得到了很大的发展和应用。而国内的全数字式控制器目前还在研制中，距离产业化应用还有一定的距离。基于这一情况，本文在普通的PC机上应用LabWindows/CVI软件对疲劳试验机的全数字式控制系统进行了开发。
首先，对疲劳试验机的液压及电控系统设计进行了简要的介绍。然后利用理论分析和系统辨识相结合的方法来建立系统模型，由前者经过机理分析建立系统经过简化的模型，分析系统的特征，为系统辨识提供足够的信息，然后使用最小二乘的方法对系统离散模型进行辨识。针对经辨识得到的系统差分方程模型，通过遗传算法获得PID控制器参数初始值，继而用改进的单纯形法进行最终寻优。
在实时控制系统中，时间显然是最宝贵的资源。控制系统的各项任务，包括输入、输出、控制计算以及数据传输都必须在确定的时刻开始，在有效的截止时间内完成。推理和计算的正确性不仅依赖于逻辑的准确，而且依赖于结果产生的时间。因此要完成实时控制任务，首先就是要能够获得精确的时间，从而使控制程序能够周期定时地被启动运行。本文利用Windows精确定时技术进行定时，该技术1ms的定时误差不超过2％。另外，利用多线程技术把系统运行状态实时显示、数据实时记录放到控制线程之外的辅助线程以保证控制效果。
最后，对控制软件的各个控制界面以及控件进行了简明的介绍。并且进行了空载位移控制和板状试件的力控制试验。试验结果表明，本文所开发的控制系统能够完成既定任务，且控制效果良好。