機械式變速器高速試驗臺建模仿真與測試研究.pdf

1、機械式變速器高速試驗是國家汽車行業(yè)標準QC/T568.1-2011中新增設的驗證機械式變速器在高轉速、高負載、長時間工況下耐燒性、可靠性和耐久性的重要試驗。在實際高速試驗中，由于試驗臺控制系統控制精度不足的問題導致了試驗臺無法滿足高速試驗要求。為了通過增設轉速和轉矩PI調節(jié)器方法解決該問題，本文基于MATLAB/SIMULINK仿真平臺，構建了機械式變速器高速試驗仿真系統。
　　首先，通過對比分析的方法確定試驗臺驅動電機和負載電機

2、類型為三相異步電機。建立基于三相異步電機物理模型的數學模型，分析了其強耦合、非線性、高階數等特點。為了使數學模型解耦降階，利用坐標變換的方法，在同步旋轉坐標系下建立了帶轉矩內環(huán)的按轉子磁鏈定向的矢量控制系統數學模型。基于經典PID控制理論，確定了轉速和轉矩調節(jié)器的類型為PI調節(jié)器。
　　其次，基于已建立的驅動電機數學模型，以MATLAB為開發(fā)應用平臺，利用SIMULINK模塊庫構建了機械式變速器高轉速試驗臺仿真系統。基于該仿真系統

3、，研究了PI調節(jié)器各項系數對高速試驗的影響規(guī)律并對其進行了整定。根據高速試驗要求，進行了帶有PI調節(jié)器的不同檔位高速仿真試驗，驗證了所設計的PI調節(jié)器的合理性。
　　最后，基于高速試驗臺特點，通過不同類型試驗臺的對比分析，確定了采用共直流母線能量回饋電封閉式試驗臺的設計方案。利用SIZER電機選擇軟件確定了驅動電機、負載電機及電機驅動設備的合理參數。對轉矩傳感器、溫度傳感器、數據采集卡、上位機與下位機通信方式等測控硬件進行了選型，