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作者：樊钊;孙栋;文忠;李恒羽;
单位：上海国和吉运数字科技有限公司;国核电站运行服务技术有限公司;国核宝钛锆业股份公司;
摘要：核燃料包壳管作为核反应堆关键材料，其质量和可靠性直接关系到核电站的安全稳定运行，在制造阶段需进行专业检测。针对核燃料包壳管旋转超声检测过程中夹紧力控制存在超调大、抗扰性差的技术难题，提出一种基于模糊规则的自适应PID控制方法。通过建立含非线性接触刚度的二阶动力学模型，揭示了夹紧力-电流传递关系的频域特性；设计双输入三输出模糊推理机制，构建模糊规则实现比例、积分、微分增益的动态整定，并引入带死区的积分分离策略抑制稳态误差。实验表明：在阶跃响应中，控制超调量从10.7%降至4.8%,稳定时间缩短67%;在1 200 r/min旋转扰动下，压力波动幅值由±7 N压缩至±0.5 N,扰动抑制率达93%。研究成果为薄壁管夹紧旋转检测提供了高鲁棒性控制解决方案，对多种精密材料智能制造及检测装置的力控系统设计具有推广价值。
关键词：超声检测;;薄壁管;;夹紧机构;;力控制;;PID算法
基金资助：国家科技重大专项(2019ZX06005002);; 国家电力投资集团有限公司B类科研项目(GHYX-HX-2405)
