制動器試驗臺機(jī)械慣量電模擬的實現(xiàn)研究.pdf

1、近幾年來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，汽車已經(jīng)作為人們交通出行工具的首要選擇，因此對汽車安全性檢測非常重要。汽車慣量的精確模擬是汽車進(jìn)行一切安全性能檢測的重要前提。傳統(tǒng)模擬慣量的方法是通過在制動器試驗臺上安裝純機(jī)械飛輪組來實現(xiàn)，為了改善傳統(tǒng)方法在慣量模擬上存在的自動化程度低，精度誤差大等缺點，提高模擬慣量的精度，現(xiàn)提出了一種新模擬慣量的方法—電模擬慣量法。本文基于制動器試驗臺為背景，對電慣量技術(shù)進(jìn)行算法改進(jìn)研究。
　　本文以轉(zhuǎn)矩控制法為理論根

2、據(jù)，詳細(xì)推導(dǎo)了轉(zhuǎn)矩控制法的原理，給出了其控制結(jié)構(gòu)，對轉(zhuǎn)矩控制法的特點進(jìn)行理論分析。對于轉(zhuǎn)矩控制法在實際過程中所存在的不能自動補償阻力的問題，設(shè)計了自由停車阻力矩試驗，并從能量的角度對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)數(shù)據(jù)處理得到轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)阻力之間的關(guān)系，并對系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩動態(tài)補償。然而，阻力矩在建模過程中也存在一定的誤差性，因此也會影響慣量模擬的精度。為了進(jìn)一步提高模擬慣量的精準(zhǔn)性，本文對轉(zhuǎn)矩控制法進(jìn)行算法改進(jìn)，提出了一種通過控制系統(tǒng)角加速度的方法來

3、實現(xiàn)電慣量技術(shù)，角加速度控制法引入了PID控制器，完成系統(tǒng)閉環(huán)控制，可實現(xiàn)系統(tǒng)阻力的自動補償，并且抗干擾能力較強(qiáng)，因此能夠有效提高電慣量模擬精度。文中詳細(xì)推導(dǎo)了角加速度控制法的控制原理，并繪制相應(yīng)的控制結(jié)構(gòu)圖，理論分析了角加速度控制法在實現(xiàn)電慣量技術(shù)的優(yōu)缺點。
　　根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型，使用Matlab/Simulink仿真軟件分別搭建轉(zhuǎn)矩控制法以及角加速度控制法仿真模型，對兩種控制算法在相同的試驗條件下進(jìn)行仿真試驗，通過仿真試驗

4、結(jié)果驗證算法的正確性。角加速度控制法仿真試驗中的PID參數(shù)采用試湊法進(jìn)行調(diào)節(jié)，在工程實踐中將以仿真試驗參數(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)實際工程情況進(jìn)行整定調(diào)節(jié)。
　　本文將角加速度控制法與轉(zhuǎn)矩控制法應(yīng)用于工程實踐平臺進(jìn)行算法效果驗證。通過論文中的仿真試驗以及工程實踐數(shù)據(jù)表明，相比于轉(zhuǎn)矩控制法，電慣量角加速度控制法能夠更有效的提高模擬慣量的精度，在工程實踐中，角加速度控制法慣量誤差的波動范圍能夠合理有效地控制在2％F?S內(nèi)，其具有很高的工程實踐價值