汽車專用開關(guān)壽命實驗臺控制系統(tǒng)研究.pdf

1、汽車開關(guān)在汽車的研發(fā)和使用過程中都占有很重要的地位，汽車開關(guān)壽命實驗臺在開關(guān)生廠企業(yè)主要用于檢測開關(guān)的使用壽命是否達到標準，能夠提供更多、更有價值的數(shù)據(jù)供設(shè)計部門參考。
　　本文是長春汽車研究所的汽車類開關(guān)壽命實驗平臺項目的一部分，主要圍繞汽車類專用低壓開關(guān)壽命實驗平臺的工作原理和控制系統(tǒng)設(shè)計方案來展開，并對控制算法進行了研究。系統(tǒng)控制方案主要針對步進電機閉環(huán)傳動部分來進行專門的設(shè)計。
　　論文首先在研究了汽車開關(guān)實驗相關(guān)要

2、求以及分析了實驗臺的機械結(jié)構(gòu)以后，將實驗臺機械結(jié)構(gòu)設(shè)計為上下分體模式，上半部分為按壓機構(gòu)，由凸輪傳動，下半部分為開關(guān)定位裝置，由滾動螺旋傳動方式實現(xiàn)。通過對比不同控制電機的特性，選用三相混合式步進電機作為實驗臺的驅(qū)動。然后從所選電機的結(jié)構(gòu)原理出發(fā)，搭建了三相混合式步進電機的數(shù)學(xué)模型，進而對整體的電氣控制系統(tǒng)進行設(shè)計，在處理器、驅(qū)動方式和調(diào)制方式上進行研究，提出了基于TMS320F2812的矢量控制SVPWM細分驅(qū)動方案，并對硬件系統(tǒng)進行

3、了設(shè)計實現(xiàn)。
　　為了提高實驗臺控制系統(tǒng)的性能，結(jié)合經(jīng)典PID控制理論與現(xiàn)代模糊控制理論構(gòu)建了適合于步進電機控制要求的模糊PID控制器結(jié)構(gòu)，設(shè)計了相應(yīng)的控制規(guī)則，實現(xiàn)對步進電機的控制，改善步進電機控制系統(tǒng)中存在的失步、振動現(xiàn)象。為了驗證控制效果，采用MATLAB/Simulink搭建了三相混合式步進電機的模型、以及增益式模糊PID控制算法模型，以速度與電流雙閉環(huán)控制步進電機的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩。經(jīng)過大量的仿真實驗，結(jié)果證明，本文設(shè)計的三相