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SmarTest 软件

什么是 SmarTest?

SmarTest 的核心定位,是让工程师能够以最直观的方式设计测试程序,以最精确的方式执行测试,并以最高效的方式处理和呈现测试数据。

它不是一款只能运行固定测试脚本的封闭软件,而是一个高度开放、高度可定制的测试设计与执行平台。无论是简单的单步循环测试,还是包含多条件分支、并行路径和复杂计算逻辑的高阶测试程序,SmarTest 都能以同一套直观的操作界面来实现。

SmarTest 广泛适用于以下测试系统配置:

  • 液压伺服单轴测试系统
  • 电动伺服单轴测试系统
  • 多通道/多轴协调测试系统
  • 材料力学性能测试系统
  • 结构件疲劳与静力测试系统
  • 弹性体动态特性测试系统

 

 

直观的流程式测试设计:把测试想法直接变成程序

传统伺服控制软件的测试程序设计往往依赖复杂的代码编写或晦涩的参数配置界面,学习成本高,修改困难,不同测试人员之间的程序难以复用。SmarTest 彻底改变了这一体验。

SmarTest 采用图标化流程设计模式。工程师只需从过程库中将代表各类测试活动的图标,以拖拽的方式添加到程序编辑器中,定义每个过程的参数,并通过设置启动触发与中断触发来控制测试流向,一套完整的测试程序便告完成。整个操作过程如同搭积木,无需任何编程基

础,即可构建从简单到复杂的各类测试程序。

程序编辑器配备了独立的导航窗格参数定义窗格,导航窗格以树状视图清晰展示程序的层级结构,参数定义窗格实时显示当前选中过程的全部可配置参数,让工程师在任何时刻都能对整套测试程序的结构和状态了然于胸。

触发器机制是 SmarTest 流程控制的核心。通过为每个测试过程分别设置启动触发(Start Trigger)和中断触发(Interrupt Trigger),工程师可以精确控制串行分支和并行分支的执行逻辑,也可以在任何条件满足时提前终止特定过程乃至整个测试程序。这种设计赋予了 SmarTest 近乎无限的测试流程灵活性,而无需编写一行代码。

 

 

变量与计算:让测试程序真正"活"起来

静态的固定参数测试程序,往往无法应对现实工程测试中的复杂需求。SmarTest 的变量系统从根本上解决了这一问题。

工程师可以将任意测试参数定义为变量,在不同的测试通次(Pass)中自动赋予不同的值,从而用一套紧凑的测试程序覆盖多个测试条件——例如,用单一程序自动完成一组频率递增或载荷递增的测试序列,无需为每个条件分别编写程序。

计算功能则进一步扩展了变量的能力。工程师可以在变量之间建立数学关系,定义计算变量,让程序在执行过程中根据实时信号或中间计算结果自动更新参数值,实现真正意义上的自适应测试逻辑。

更进一步,SmarTest 允许工程师在测试运行过程中实时修改变量值——无论是通过预设的操作员交互界面,还是通过事件触发的自动计算。这意味着测试程序可以根据实际发生的测试事件动态调整自身行为,而不是机械地执行预设的固定序列。

设置控制器参数(Set Controller Value)过程允许工程师在测试执行过程中动态修改底层控制器中的计算参数,包括控制反馈方程、驱动阀门的输出方程以及计算变量值——这是一项极为强大的能力,让工程师能够在不中断测试的前提下,实时调整控制策略以响应试验件状态的变化。

 

 

六大类过程模块,覆盖测试全流程

SmarTest 的过程库覆盖测试执行的每一个环节,所有过程均以图标形式在过程面板中展示,按需组合,灵活配置。

 

① 指令类过程(Command Processes)

SmarTest 提供六种核心指令过程,满足从简单加载到复杂谱文件播放的全部需求:

  • 段指令(Segment Command):生成从一个控制水平到另一个控制水平的单段命令,支持绝对值和相对值两种设定方式,可指定三种段形状和执行时间;
  • 循环指令(Cyclic Command):通过组合两段单段命令并重复执行,生成循环波形,支持正弦、三角、方波等多种波形形状,次数可设定为无限循环或指定次数;
  • 保载指令(Dwell Command):在指定控制模式下维持当前水平,保持用户指定的时长;
  • 谱文件指令(Profile Command):播放由循环、保载和段命令序列构成的自定义波形文件,配合内置波形编辑器可快速构建任意复杂的自定义加载谱;
  • 外部指令(External Command):使用来自外部设备的信号控制伺服阀或伺服电机,带软启动功能,从0%平滑过渡至目标量程;
  • 扫频指令(Sweep Command):在两个频率值之间按线性或对数进程扫描,常用于结构共振频率的识别和弹性体动态特性的扫频测试。

 

② 数据采集类过程(Data Acquisition Processes)

SmarTest 提供五种数据采集模式,确保在任何测试场景下都能以最高效的方式捕获关键数据:

  • 峰谷值采集(Peak/Valley):在每个峰值或谷值处触发采集,可设置灵敏度阈值以过滤小幅波动;
  • 最大最小值采集(Max/Min):全程追踪并更新测试过程中出现的历史峰值和历史谷值;
  • 定时采集(Timed):按等时间间隔连续记录数据,适合需要完整时域历程的测试场景;
  • 电平穿越采集(Level Crossing):在信号变化量超过设定阈值时触发采集;
  • 循环采集(Cyclic):按循环增量记录峰谷值、定时和电平穿越数据的组合,循环间隔可设置为线性或对数递进。

此外,SmarTest 还支持高速定时采集,采样率最高可达 50kHz,适用于需要捕获瞬态冲击响应的测试场景。

 

③ 事件检测类过程(Event Processes)

SmarTest 提供七种事件检测机制,实时监控测试状态并自动触发相应响应:

  • 数据极限检测(Data Limit Detector):等待特定事件发生后发出触发信号,触发条件可以是段数、时间长度或传感器信号值,支持绝对值和相对值两种设定方式;
  • 峰谷变化检测(Peak/Valley Change Detector):实时监控信号峰谷值的变化,当峰值或谷值超出容差范围时触发,连续触发模式下自动更新参考水平;
  • 失效检测(Failure Detector):持续监控指定的失效特征信号,满足失效判据时自动停止相关测试分支,是单调加载测试中捕捉载荷突降的关键工具;
  • 数字输入检测(Digital Input Detector):监控来自外部设备的数字输入信号,支持高低电平和任意信号跳变的检测;
  • 操作员事件(Operator Event):在测试控制面板底部生成最多四个可交互按钮,允许操作员手动触发测试流程中的特定动作;
  • 程序事件检测(Program Event Detector):响应测试程序状态的变化(运行、保持、停止等)触发其他过程;
  • 周期时间事件(Periodic Time Event):按预设的时间间隔周期性地产生触发信号,用于在特定时刻启动其他过程。

 

④ 外部控制类过程(External Control Processes)

  • 数字输出(Digital Output):向外部设备输出电压信号,可独立设置每个输出通道,常用于触发外部测量设备或状态指示;
  • 温度控制(Temperature Control):通过 RS-485 接口向外部温度控制器发送温控指令,并读取当前温度反馈,实现高温、低温和热循环测试的闭环温度管理。

 

⑤ 其他类过程(Other Processes)

  • 组过程(Group):将多个过程封装为一个可复用的模块,支持嵌套,适合模块化管理长周期或复杂测试程序;
  • 操作员信息(Operator Information):在测试流程的任意节点弹出自定义提示窗口,引导操作员输入参数或执行操作,显著降低操作失误风险;
  • 数据显示(Data Display):在测试运行过程中实时显示选定信号的动态曲线,支持多信号同框显示;
  • 启动外部程序(Start Application):在测试流程触发时自动启动外部应用程序,可用于数据分析程序的自动调用;
  • 邮件发送(Send Mail):测试完成或特定事件发生时,自动发送包含预设信息和测试日志的邮件,让相关人员实时掌握测试进展;
  • 自动调零(Auto Offset):将当前控制模式不使用的输入信号自动归零,消除偏置误差。

 

⑥ 扩展功能选项

SmarTest 还提供一系列专业扩展选项,满足特殊测试需求:

  • 任意端点补偿(ALC):用于谱文件和循环指令的幅值补偿,通过持续更新幅值补偿矩阵来提升载荷跟踪精度;
  • 趋势监测:在长周期测试中定期采样传感器数据,统计其最大值、最小值、均值、均方根和方差,与参考值对比,自动判断试验件性能是否发生显著退化;
  • 疲劳过程监测:定期对采集数据进行雨流分析并计算累积损伤,实时追踪损伤演化进程;
  • 时程播放(Time History Playout):驱动最多8个控制通道播放 RPC 格式时程文件,配合时程数据采集可同步记录最多16通道模拟响应数据;
  • 动态特性监测:实时计算并显示材料的动刚度、损耗角等动态力学参数,支持设定极限值自动终止循环;
  • 动态特性表征(Dynamic Characterization):对弹性体材料和零部件进行全面的动态特性扫频测试,支持温度、频率、动态幅值和均值的多维度扫描;
  • 共振搜索(Resonance Search):自动识别弹性体材料和结构的共振频率,并在共振状态下执行疲劳试验;
  • 生产 QC 测试:基于动态特性表征和静态变形测试,提供带合格/不合格判定的简化操作界面,适合高效率的质量控制场景。

 

 

项目管理:让每一份测试数据都有据可查

SmarTest 以项目(Project)为单位组织测试数据。每个项目存储该组测试的全部程序文件和结果数据,并关联系统和控制器配置信息。用户可以围绕特定测试任务、用户群组、应用类型或测试台站来灵活配置项目结构,使数据组织方式与实验室的实际运营模式完美契合。

在每次测试执行时,SmarTest 自动创建样件(Specimen)目录,将该次测试的全部数据文件统一归档,并与对应的项目关联。这种标准化的数据组织方式,使历史数据的检索、对比和复用变得简单高效。

 

 

双重恢复机制:让意外中断不再令人焦虑

长周期疲劳测试最令人担忧的,莫过于因停电、联锁触发或误操作导致的测试中断。重新开始往往意味着宝贵样件的损失和大量测试时间的浪费。

SmarTest 提供双重恢复保护机制,从根本上消除这一顾虑:

程序恢复文件:每次测试运行时,SmarTest 自动生成测试程序的快照文件,即便工程师在测试结束后忘记保存修改,下次运行时仍可完整恢复包含未保存修改的程序状态,确保测试方案的完整性不因操作疏漏而丢失。

断点续测文件:若测试在完成前因任何原因中断,SmarTest 精确记录中断时刻的测试状态,允许在故障排除后从精确的中断点恢复测试,而非从头重新开始。这对于耗时数天甚至数周的长周期疲劳测试而言,意义尤为重大。

 

 

精确的伺服控制回路:精度是一切数据可信度的基础

测试软件再强大,最终也依赖于底层控制回路的精度来保证测试输入与设计载荷的一致性。SmarTest 与伺服动态 SDC 系列控制器深度集成,提供多种控制回路增强技术:

多通道协调控制:SmarTest 支持单通道和多通道测试,是多轴协调加载测试的有力工具,结合伺服动态 SDC 系列控制器的多通道同步能力,可实现高精度的多轴载荷协调施加。

幅值相位控制:实时校正指令信号的幅值误差和相位误差,确保在任何频率下的载荷施加精度,是高频疲劳测试中保证波形质量的重要手段。

自适应逆控制:利用测试系统的逆模型来提升控制指令的响应精度,有效补偿液压系统的非线性特性,确保试验件实际接收的载荷与设计载荷高度一致。

级联控制:当试样刚度随温度或磨损发生显著变化时,提供优化的控制调谐策略,自动适应系统动态特性的变化,减少人工干预。

谐波消除:消除非线性系统中正弦反馈信号的谐波失真,提升高频测试中的控制精度和数据质量。

 

 

灵活的数据分析与报告生成

测试数据的价值,最终体现在分析结论和报告文件中。SmarTest 提供完整的数据分析与报告工具链:

数据采集支持峰谷值、定时、最大最小值、电平穿越和循环采集五种模式,数据可存储至样件文件、用户自定义文件,或在缓冲区满后触发下一过程。所有采集数据均以 ANSI 或 ASCII 格式保存,可直接被 Microsoft Excel、MATLAB 等主流分析软件读取,无需任何格式转换。

实时数据显示支持在测试运行过程中监控任意信号的动态曲线,工程师可随时选择需要关注的信号组合。测试结束后,报告生成过程可自动调用预设模板,将测试数据转化为包含图表、表格和分析结论的标准化测试报告,大幅减少报告编制的人工投入。

 

 

应用领域

SmarTest 已广泛服务于以下领域的伺服液压和电动伺服测试需求:

材料力学性能测试:金属材料、复合材料、弹性体、高分子材料的静态和动态力学性能测试;高温、低温和热循环环境下的材料性能表征;弹性体动刚度、损耗角等动态力学参数的测量与表征。

零部件疲劳测试:汽车底盘零部件、发动机部件的疲劳寿命评估;航空结构关键部件的高周和低周疲劳测试;工程机械和轨道交通关键结构件的疲劳强度验证。

结构静力与动力测试:建筑结构、桥梁和基础设施的静力加载与疲劳测试;土木工程抗震减震装置的力学性能评估;国防装备结构强度与刚度验证。

弹性体与橡胶测试:汽车减震器、橡胶衬套、密封件的动态特性表征;弹性体产品的生产质量控制(QC)测试;共振频率搜索与共振疲劳测试。

科研与教学:高校力学实验室的材料与结构测试教学;力学性能基础研究与新材料评价;标准规范验证与计量校准。

 

 

为什么选择 SmarTest?

完全自主,彻底可控:SmarTest 拥有完全自主的知识产权,核心算法全面国产化。不依赖任何进口授权,不受国际贸易摩擦影响,从根本上保障实验室运营的连续性和数据的安全性。

功能全面对标国际标准:SmarTest 在软件架构、过程模块配置和操作逻辑上全面对标国际软件,覆盖从基础循环测试到复杂多轴协调加载、从弹性体动态表征到热机械疲劳的全部主流测试场景。

深度集成,性能充分释放:SmarTest 与伺服动态 SDC 系列控制器(SDC80 / SDC160 / SDC400)深度集成,软硬件协议完全透明,控制精度和系统响应特性得到最充分的发挥。同时保持对主流第三方控制器文件格式的兼容性,保护用户既有硬件投资。

高度开放,定制灵活:SmarTest 提供开放的计算变量接口,支持用户自定义控制算法和数据处理逻辑。对于标准产品无法直接覆盖的特殊测试需求,伺服动态工程师团队具备完整的定制开发能力,可快速响应、高效交付。

本地化支持,响应迅速:从系统安装调试、测试程序配置,到日常使用中的技术问题,均可获得伺服动态工程师团队的快速本地化响应,告别漫长的海外技术支持等待周期。

极具竞争力的综合拥有成本:与进口同类软件相比,SmarTest 在软件授权费用、年度维护费用和技术服务费用方面均具有显著优势,整体拥有成本大幅降低,让更多实验室能够以合理的预算配置到专业级的伺服控制测试软件平台。

 

 

技术规格

参数 规格
支持测试系统类型 液压伺服单/多轴、电动伺服单/多轴
指令过程类型 段指令、循环、保载、谱文件、外部指令、扫频
数据采集模式 峰谷值、定时、最大最小值、电平穿越、循环采集
高速采集速率 最高 50 kHz
事件检测类型 极限检测、峰谷变化、失效检测、数字输入、操作员事件、程序事件、周期时间事件
扩展功能 ALC 补偿、趋势监测、疲劳监测、时程播放(最多8通道)、时程采集(最多16通道)
专项测试模块 动态特性监测、动态特性表征、高级动态表征(ADC)、共振搜索、生产 QC、热机械疲劳(TMF)
自研控制器兼容 SDC80 / SDC160 / SDC400
第三方格式兼容 RPC、ASCII、ANSI 及主流数据格式
数据分析接口 Microsoft Excel、MATLAB 及主流分析软件
操作系统 Windows 10 / 11(64 位)
软件授权方式 网络浮动授权 / 节点锁定授权
知识产权

完全自主知识产权,核心算法国产化

 

 

结语

从一条正弦波的精准施加,到数百万次循环后试样的最终失效判定——SmarTest 的使命,是让每一条控制指令都准确无误地传达到试验件,让每一个数据点都真实可靠地记录下来,让每一位工程师都能把全部精力投入到对测试结果的思考与解读中去,而不是与软件的学习曲线和操作限制反复周旋。

我们相信,一款真正优秀的伺服控制软件,应当在工程师面前隐身——它足够透明,让工程师看到的只是自己的测试;它足够强大,让工程师想到的都能实现;它足够可靠,让工程师信任的每一个数据都经得起追溯。

SmarTest——让控制更精准,让测试更简单,让数据更可信。

在液压伺服测试领域,控制软件是整个测试系统的神经中枢。它不仅决定了试验件能否接收到准确的载荷输入,更直接影响着数据采集的可靠性、测试流程的灵活性,以及实验室的整体运行效率。
长期以来,这一领域被国外软件深度绑定。国内用户在高额授权费用之外,还面临技术支持响应慢、二次开发受限、国产控制器兼容性差等一系列现实困境。更关键的是,在当前国际技术环境下,核心测试软件依赖进口,意味着实验室的正常运行始终面临不可控的风险。
伺服动态科技自主研发的 SmarTest 伺服控制系统,正是为打破这一局面而生。
SmarTest 是一套面向液压伺服与电动伺服测试系统的综合性控制与测试软件平台,功能全面对标国外软件,覆盖从测试程序设计、实时控制执行、数据采集存储,到分析处理与报告生成的完整工作流。完全自主知识产权,核心算法国产化,深度集成伺服动态 SDC 系列控制器,为国内用户提供真正可信赖、可掌控的国产替代方案。

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