[发明专利]一种压力测试方法和控制系统

权利要求书

1.一种压力测试方法，其特征在于，该方法包括：

S1、压力传感器响应控制器的指令感测被测产品表面的压力并将感测信号传输至多个ADC电压测量模块；

S2、所述多个ADC电压测量模块对同一感测通道同时采样转换为多个采集样本电压数据，并传输至所述控制器；

S3、所述控制器将所述多个采集样本电压数据进行扩位运算、数据转换以及模糊控制算法处理后，得到所述压力传感器的压力值并将其显示在压力表上；

S4、所述控制器计算所述压力表上的压力值与目标压力值之间的差值，若所述差值不满足预设范围时，控制电缸模块继续下压被测产品，直到压力表上的压力值与目标压力值之间的差值满足预设范围。

2.根据权利要求1所述的压力测试方法，其特征在于，所述S1包括：

上位机通过串口通信模块向控制器发送控制命令；

控制器接收上位机的控制命令后，根据控制命令向脉冲控制模块发送脉冲产生命令；

脉冲控制模块接收控制器发送的脉冲产生命令产生脉冲；

脉冲驱动电缸驱动器控制模块控制电缸模块运动；

压力传感器感测电缸模块压接被测产品表面的压力并将感测信号传输至多个ADC电压测量模块。

3.根据权利要求1所述的压力测试方法，其特征在于，该方法还包括：校准位置，具体为：

将电缸模块归位至机械原点，控制器向脉冲控制模块发送以第一速度向下移动的脉冲产生命令；ADC电压测量模块以压力传感器的响应频率实时采集压力传感器的压力值，经控制器处理后，压力表上显示压力传感器的压力值，当压力表上显示的压力值达到目标压力值时，控制器停止发送脉冲产生命令，并记录当前位置为校准位置。

4.根据权利要求3所述的压力测试方法，其特征在于，所述扩位运算为：多个ADC电压测量模块采集的多个采集样本电压数据取平均值。

5.根据权利要求4所述的压力测试方法，其特征在于，所述数据转换步骤为：

所述控制器监控到多个ADC电压测量模块采样完成后，按照本次采样和上次采样的差值与最大误差阈值来进行比较，得到当前压力传感器值；

具体比较过程为：

如果(本次采样值–上次采样值)±10，控制系统按照卡尔曼滤波动态估计出当前压力传感器值；

如果(本次采样值–上次采样值)＝±10，控制系统按照当前采样值作为当前压力传感器值。

6.根据权利要求5所述的压力测试方法，其特征在于，所述卡尔曼滤波动态估计为：

其中，t为本时刻；z为观测值；K为卡尔曼系数；H为观测矩阵；表示利用观测值和预测值的残差对当前预测值进行调整；表示根据上一轮的最优估计，计算本轮的预测值，但这并非为最佳估计；K_t为权衡预测状态协方差矩阵P和观察量协方差矩阵R的大小，来决定相信预测模型多一点还是观察模型多一点；

其中，K_t＝P_t^-H^T(HP_t^-H^T+R)^-1，其中，P_t^-为计算本轮预测值的系统噪声协方差矩阵；R为观测噪声的协方差矩阵；

其中，P_t^-＝FP_t-1F^T+Q，其中，t-1为上一时刻；F为状态转移矩阵表示我们如何从上一状态推测出当前状态；P为系统噪声协方差矩阵，表示每次的预测值和上一次最优估计误差的协方差矩阵；Q为表示误差的矩阵；

其中，其中，B为控制矩阵，表示控制量u对当前状态的影响；u表示控制量；表示它是一个估计值，而不是真实值。