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波纹管疲劳测试是波纹质量的主要评估方法,世界上波纹管的主要制造商均采用专门的波纹管疲劳测试台对波纹管进行疲劳测试,依据测试结果评估波纹管的寿命、评价其质量。目前,国内的波纹管生产商没有装备专门的波纹管疲劳测试台,缺少高效可靠的波纹管质量评估手段。因此,波纹管疲劳测试台是国内波纹管制造商急需装备的专用非标设备,对波纹管制造商提升产品的品质具有重要意义。受德国某独资波纹管生产商的委托,本文就波纹管疲劳测试台的关键技术开展研究,定制研发满足企业需求的波纹管疲劳测试台。论文的主要工作如下:(1)在研究国外波纹管疲劳测试台的基础上,经论证确定了具有高性价比的波纹管测试台总体方案、机械结构及波纹管振动测试的驱动控制方案。(2)设计、校核、制造、装配了测试台的机械部件及机械结构,新颖的导向支架机构与装夹结构可满足制造商目前所有规格波纹管的装夹与测试。(3)基于永磁同步电机控制技术实现了振动的激振输入;基于IPC+PLC架构设计了测试台的电气控制系统;基于渗透检测技术确定了疲劳失效的判断策略,设计了波纹管疲劳失效的在线检测系统,实现了波纹管疲劳失效的自动判断。(4)建立了测试台伺服控制系统的数学模型,确定了电机的矢量控制策略,研究设计了模糊PID控制器。仿真测试结果表明:(1)消除了测试过程中负载变化及振动因素的干扰,提高了波纹管振幅控制精度;(2)实现了对阶跃与正弦输入的快速跟踪响应,对突变载荷和外界干扰有明显的恢复和抑制作用,提高了波纹管振动频率的准确性。基于上述研究设计工作,制造了波纹管测试工作台,已用于德国公司的波纹管疲劳测试,大幅提高了公司的波纹管质量评估效率及可靠性。