控制系統是與LabVIEW開發環境相結合的NI硬件，主要包括嵌入式控制器CompactRIO 9014，NI 9237AD模塊，NI 9205AD模塊，NI 9263DA模塊，NI 9401DI/O模塊，NI 9485SSR模塊。

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　　圖4：上下位機結構框圖

　　如圖4所示NI CompactRIO嵌入式測控系統與PC機組成整個試驗系統的上下位機結構。其中CompactRIO 9014具有較好的可靠性和實時性,可容易實現對應變、拉壓負荷等信號的測量和伺服電磁閥的控制輸出，各模塊工作情況如下：

　　NI 9237AD模塊用于采集應變信號和連桿拉壓載荷信號，其中應變片貼在連桿試件采集位置，應變信號經過應變儀直接連接到NI 9237AD模塊;拉壓載荷由Interface拉壓傳感器接入NI 9237模塊。

　　NI 9205AD模塊用于采集活塞缸上下兩缸壓力信號，上下兩缸壓力信號由KISTLER壓力傳感器采集。

　　NI 9263DA模塊輸出設定壓力信號控制液壓伺服閥，實現系統的非對稱加載。

　　NI 9401DI/O模塊監控試驗系統狀態信息，包括液壓系統電源開關信號，控制柜電源開關信號，液壓泵站油壓、溫度、泄漏、液位信號，相應信號發生故障后指示燈報警。

　　NI 9485SSR模塊用于發現故障后切斷相應部分的開關確保試驗安全。

　　3.2 軟件設計

　　本試驗系統的軟件程序是基于LabVIEW圖形化編程語言的開發環境，結合CompactRIO嵌入式控制器開發完成。主要實現了液壓加載的控制，試驗狀態的監控，數據的處理。試驗系統軟件功能結構圖如圖5所示。

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　　圖5：試驗系統軟件功能結構示意圖

　　3.2.1液壓加載的控制

　　試驗系統的加載控制主要實現三個內容：自動計算連桿載荷、實現非對稱正弦波加載、加載載荷的PID控制。

　　3.2.1.1加載載荷的計算

　　載荷的計算主要是確定連桿所受的最大壓力和最大拉力，以確定非對稱正弦波的正負幅值。基于2.1中對連桿受力情況的分析和連桿拉壓載荷的推導計算(此處從略)，可將連桿劃分為小頭、桿身、大頭三部分計算其最大拉壓載荷，代替對所有的截面的計算。簡化后的計算方法如下：

　　(1)最大拉伸載荷下：

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　　通過以上各數值的比較，尤其是平均載荷的比較，選擇大頭端、小頭端和桿身載荷較大的作為加載載荷。對于確定的加載載荷，可以設定載荷強化系數進行相應的載荷強化。強化后的載荷作為強化試驗的加載載荷。

　　根據以上計算原理，軟件采用LabVIEW中的公式節點，實現以上計算。提取該部分程序以某型號的連桿為模型進行計算調試，結果如圖6所示。

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　　圖6：某型號連桿試件拉壓載荷計算