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信号选择器在选择性控制系统中的应用<br>大家都清楚压缩机是一种传送气体的设备，压缩机可以由蒸汽带动带动，也可以由直流伺服电动机带动运转，调节蒸汽机的输入量或调节直流电机的端电压(或激励电压)都可以调节压缩机的输出流量与输出压力。图3表示由一个低值信号选择器管理流量与压力控制系统的原理图。压力与流量系统的调节器均选用PID调节器。图3选择性控制系统中P*为压力控制系统的给定信号，压缩机输出压力要求维持在P*附近，但不允许超过P*。Q*为流量控制系统的给定信号，压缩机输出流量要求维持在Q*附近，同样不允许超过Q*。因此控制方式是在两个控制系统中进行选择，看哪一个被控制变量超过给定值，就以那个变量为依据，由那个系统的调节器发出信号去修改可控硅调速系统的给定值，这是一种选择性控制系统。低值选择器在本系统中的作用就是管理两个系统的作用。为了说明系统的工作原理，这里不妨设P＜P*、Q＞Q*，如果两个系统的调节器整定参数一样，Q系统的调节器输出就比P系统的调节器输出大，被低值选择器切断，但又不会进入积分饱和区，保证当Q＜Q*、P＞P*时能顺利地从Q系统闭环转移到P系统闭环，始终不让压力P与流量Q超过它们的给定值。在原子能反应堆或化学反应器中，温度的控制是保证生产过程正常进行的因素，如果只装一根热电偶进行监视或调节，人们往往感到不，时常在不同的位置上安装若干热电偶，并通过温度变送器将信号引到一个高值信号选择器组。这样做的好处有两个：一是可以按照的温度进行控制，防止局部处于过热状态；二是随便一支、两支或三支热电偶断偶时，可以照样进行控制，大大提高控制系统运行的可靠性。有些生产过程，常常需要从若干同一性能的测量信号中选择其居中的那个检测信号作为测量信号。例如加热炉三个温度区分别安装三个温度变送器，有高、中、低三种测量值，如果按那个温度信号进行调节，则整个加热炉的平均温度会偏高。相反，若按温度调节，则平均温度会偏低。因此这三个测温点有代表性的是中间值那个信号。图7表示三个监测点取中间值的线路组成。该线路由两个高值选择器与两个低值选择器构成。下面分三种情况来讨论。
焊脚尺寸过小会导致母材与焊缝熔合不良，引起应力集中，还可能出现焊缝咬边、裂纹等缺陷，这种情况更是严重影响焊接件的强度.目前工业中使用的焊接技术是19世纪末20世纪初现代科学技术发展的产物.近几年，国内外许多学者对焊接区的温度场和应力场，焊接区的残余应力和应变及焊接缺陷、疲劳断裂等进行了分析.胥国祥等人利用有限元软件对焊接接头的温度场和应力场进行模拟分析，刘玉君等人通过对焊接结构焊前施加弹性反向角变形来控制结构残余角变形，姜克斌等人利用磁测应力仪及有限元数值模拟得焊接残余应力分布规律；
卢峰华等人利用ansys软件对焊接件的疲劳强度进行数值模拟，一些学者结合有限元与边界元，数值模拟分析焊接件的应力强度因子.焊脚尺寸对焊件强度有很大影响，张立斌和姚玉环[8]对于埋弧自动焊单面焊双面成形焊接，利用二次回归正交组合方法及软件分析来预测几何尺寸，陆志军及陈奎昌等人对焊脚尺寸进行了理论分析.但涉及焊脚尺寸对焊接件强度影响的试验分析较少.通过对取样位置不同和焊接尺寸不同的T形焊接接头进行拉伸试验，得到接头的一般力学特性并对其分析比较.按照等强度理论计算得到T形焊接接头在不同受力情况下的优焊脚尺寸，计算结果与试验数据进行比较，结果基本吻合.试验所用的T形焊接接头的材料是Q345，焊丝材料是ER50-6，采用不开坡口对接手工焊接.为了探索焊脚尺寸对焊接件的影响，将T形焊接接头试样分3组试样进行试验，组编号为A，取样位置是焊接端头段，即起弧和收弧的位置；
第二组编号为B，取样位置是焊接中间段；第三组编号为F，取样位置同样是焊接中间段.每组焊接试样各准备4件，并且要求焊接试样无缺陷，无残余应力，试验时选取3件进行试样测试，1件为预留件.A组与B组为同一个T形焊接接头中截取得到的试样，其尺寸差异由于加工及测量误差产生，通过组与第二组的比较来探讨焊接起弧，收弧对焊接件强度的影响；B组与F组取于不同尺寸T形焊接接头的中间段，把它们设计成尺寸不同的试样，通过第2组与第3组的比较来探讨焊接件尺寸对焊接件强度的影响.T形焊接接头试样的尺寸如表1所示，形状如图1所示.图1中，t为焊接接头的宽度，b为垂直板的厚度，a为水平板的厚度，k1,k2,k3,k4为焊接接头焊脚的尺寸，其中T形焊接接头的焊缝长度等于焊接接头的宽度t.用游标卡尺测量试样的尺寸(包括标距、厚度、宽度、长度和截面面积)；把试样磨平并且贴应变片，接线；准备好试验机，将准备好的试样夹持到试验机上，用半桥接线法将工作片及补偿片接于电阻应变仪；
试验开始前将应变仪预调平衡，试样夹紧后开始均匀缓慢的加载，由应变仪记录应变值.为了能取得比较理想的试验数据，不影响T形焊接接头性能测试的真实性，要求试样受力形式合理，试样夹持到试验机时必须调好位置，避免出现偏心现象，如图2所示，试样的拉伸试验示意图如图3所示.在试验时采用位移控制的方式加载，其加载的速度为0.1mm/min.通过观察试验过程发现，编号为A和编号为B的T形焊接接头试样在加载初期无明显现象，当载荷接近大值时能听到轻微的焊缝拉开的声音，随后载荷下降试样“嘭”的一声破坏.拉断后的T形焊接接头断口是沿角焊缝45°的位置，如图4a,4b所示.
而编号为F的T形焊接接头试样在加载初期也是无明显变化，随着载荷的上升，在强化阶段中，试样的母材区长度明显增长，观察到出现了明显缩颈现象，后随着载荷的下降试样“嘭”的一声破坏.拉断后的T形焊接接头断口在母材上，且角焊缝没有发生破坏，如图4c所示.各组试样的断口形貌示意图如图5所示.试验机自动记录了试样的荷载随位移变化的曲线，将A1,B1和F1的载荷—位移曲线放在同一个图中进行比较，如图6所示，从图6可以看出F1的承载力小于A1和B1的承载力.由表3可以看出无论是端头段还是中间段，它们的弹性模量与泊松比基本是一致的，这与理论是相符合的，因为弹性模量与泊松比是材料的基本属性.比较取样于端头段的A组和取样于中间段的B组。
这两组都是在焊缝处断裂，它们的大承载力，抗拉强度基本一致，但是屈服强度相差110.53MPa，这说明焊接试样中间段的焊接质量更好.比较同样取样于中间段的B组与F组，F组试样都是拉断于母材上，抗拉强度有所提高，屈服强度基本一致，但是B组承受的大力要比F组的要大41.25MPa，由于F组的焊脚大于薄的母板材的厚度b，而B组的焊脚小于薄的母板材的厚度b，同时根据试验结果可看出它们的强度基本一致，说明了在工程中B组的尺寸是佳的选择，而F组存在焊脚尺寸大所导致的问题.对于焊接件，并不是焊脚的尺寸越大越好，若焊脚尺寸偏大，不仅加大了热影响区尺寸、焊接应力和变形，还浪费材料和工时，并且对焊接件的强度没有任何好处.因此，优化焊脚尺寸对于焊接件具有重要意义.随着焊接材料和焊接工艺的不断发展，按照等强度理论，根据T形焊接接头焊缝受力情况，确定T形接头角焊的焊脚尺寸.T形焊接接头焊脚如图7所示.1、从事钢筋焊接施工的焊工必须持有焊工考试合格证,才能上岗操作。
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