随着装备制造技术的不断进步和发展,机械设备中的零件和设备在设计之初都要经过一系列的力学特性分析和测试,材料扭转试验机作为一种用来检测材料力学和机械性能的设备,在生产作业中得到广泛的应用。但是目前应用的试验机的测控系统比较落后,导致可靠性和检测性能较差,因此设计先进的测控系统显得尤为重要,对材料扭转试验机的研发和装备制造技术都具有深远的意义。根据目前对材料扭转试验机的研究情况,以NJ-50B型材料扭转试验机为研究对象。因其机械部分设计严谨、可靠性好,所以保留原有的机械部分。针对原有测控系统的测量性能差和故障频发等问题,采用传感器来替代原有的滑轮和杠杆式数据采集系统,并用计算机完成数据的采集、运算、分析和输出记录等功能,实现测量的自动化智能化。驱动电机为系统提供扭转力,其调速系统设计对试验机的测量性能有较大影响。针对直流电机的PID调速系统稳定性和鲁棒性差等问题,采用BP神经网络算法对PID控制器参数进行自整定优化。建立直流电机调速系统仿真模型,结果表明采用BP神经网络PID控制器的直流调速系统稳定性好、抗干扰能力强且调速精度高。从实际应用角度出发,设计了扭转试验机测控系统。采用AT89S52单片机设计了数据采集和控制系统,并采用Visual Basic开发工具结合SQL server数据库编写了上机位系统。该测控系统能够实现试验数据的查询、分析和保存功能,并且能自动监控测试实验并绘制数据曲线及显示。通过对材料扭转试验机的测控系统进行设计和优化,使得其自动化水平大大提高,并且测量性能与精度得到有效的提升。图49幅;表5个;参45篇。