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　　目前在工控自动化行业中，测试系统主要分3类。第一类为普通仪器仪表；第二类为工控机及数据采集系统；第三类为PLC和人机界面。由于普通仪器仪表只能进行单一物理量测量，且不易于控制等因素，正逐步被淘汰；数据采集系统由于需要上位机，价格高昂，且主要为模拟量接口，数字量I/O端口较少，不易于灵活编程； PLC系统由于自动化控制程度高，工作稳定，编程灵活，数字量I/O较多，完全满足氮气弹簧“伸展速度“测试单元的要求。
　　
　　氮气弹簧的这种“伸展速度”测试单元的要求涉及到几何非线性、材料非线性、非线性边界条件或载荷。
　　
　　（1）对于氮气弹簧胶囊，受载后有大的变形，其内各线元和面元相对于受载之前的自然状态，有较大的线位移和角位移，但结构内各点应变并不大，应力仍低于材料的弹性极限。
　　
　　（2）求解氮气弹簧中各向异性的复合材料，属于典型的材料非线性问题。
　　
　　（3）在载荷的作用下，橡胶囊会发生大的位移，造成胶囊外壁与裙板的接触而相互作用，接触是边界条件高度非线性的复杂问题，需准确追踪接触前物体的运动以及接触发生后物体之间的相互作用。