機(jī)械式變速器高速試驗(yàn)臺建模仿真與測試研究.pdf

1、機(jī)械式變速器高速試驗(yàn)是國家汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T568.1-2011中新增設(shè)的驗(yàn)證機(jī)械式變速器在高轉(zhuǎn)速、高負(fù)載、長時(shí)間工況下耐燒性、可靠性和耐久性的重要試驗(yàn)。在實(shí)際高速試驗(yàn)中，由于試驗(yàn)臺控制系統(tǒng)控制精度不足的問題導(dǎo)致了試驗(yàn)臺無法滿足高速試驗(yàn)要求。為了通過增設(shè)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩PI調(diào)節(jié)器方法解決該問題，本文基于MATLAB/SIMULINK仿真平臺，構(gòu)建了機(jī)械式變速器高速試驗(yàn)仿真系統(tǒng)。
　　首先，通過對比分析的方法確定試驗(yàn)臺驅(qū)動(dòng)電機(jī)和負(fù)載電機(jī)

2、類型為三相異步電機(jī)。建立基于三相異步電機(jī)物理模型的數(shù)學(xué)模型，分析了其強(qiáng)耦合、非線性、高階數(shù)等特點(diǎn)。為了使數(shù)學(xué)模型解耦降階，利用坐標(biāo)變換的方法，在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下建立了帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型?；诮?jīng)典PID控制理論，確定了轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器的類型為PI調(diào)節(jié)器。
　　其次，基于已建立的驅(qū)動(dòng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型，以MATLAB為開發(fā)應(yīng)用平臺，利用SIMULINK模塊庫構(gòu)建了機(jī)械式變速器高轉(zhuǎn)速試驗(yàn)臺仿真系統(tǒng)?；谠摲抡嫦到y(tǒng)

3、，研究了PI調(diào)節(jié)器各項(xiàng)系數(shù)對高速試驗(yàn)的影響規(guī)律并對其進(jìn)行了整定。根據(jù)高速試驗(yàn)要求，進(jìn)行了帶有PI調(diào)節(jié)器的不同檔位高速仿真試驗(yàn)，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的PI調(diào)節(jié)器的合理性。
　　最后，基于高速試驗(yàn)臺特點(diǎn)，通過不同類型試驗(yàn)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(yàn)臺的設(shè)計(jì)方案。利用SIZER電機(jī)選擇軟件確定了驅(qū)動(dòng)電機(jī)、負(fù)載電機(jī)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的合理參數(shù)。對轉(zhuǎn)矩傳感器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、上位機(jī)與下位機(jī)通信方式等測控硬件進(jìn)行了選型，