交流電力測(cè)功機(jī)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)迅速發(fā)展和環(huán)保要求日益嚴(yán)格，對(duì)發(fā)電機(jī)性能測(cè)試技術(shù)要求進(jìn)一步提高。交流電力測(cè)功機(jī)系統(tǒng)能夠在實(shí)驗(yàn)室模擬發(fā)電機(jī)安裝在整車上實(shí)際運(yùn)行時(shí)的機(jī)械負(fù)載，其優(yōu)點(diǎn)在于試驗(yàn)條件容易控制，參數(shù)采集處理方便，測(cè)量精度高等。目前，國(guó)內(nèi)外交流電力測(cè)功機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)方面存在較大的差距。因此，研制出高水平的交流電力測(cè)功機(jī)控制系統(tǒng)有利于國(guó)內(nèi)測(cè)功機(jī)技術(shù)的發(fā)展，并具有重要的意義。研究?jī)?nèi)容包括以下幾方面。
　　深入研究了測(cè)功機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，并分析其

2、工作原理和數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)交流電力測(cè)功機(jī)控制系統(tǒng)的硬件和軟件。制定出了本測(cè)功機(jī)控制系統(tǒng)的總體方案。
　　在硬件設(shè)計(jì)上，以西門子S7-200PLC為主控制器，給出了轉(zhuǎn)速和扭矩信號(hào)的采集和處理電路設(shè)計(jì)方法及具體的原理圖。確定 PLC與各部分的通訊方法和設(shè)計(jì)其通訊電路。通過(guò)MODBUS協(xié)議實(shí)現(xiàn)PLC與變頻器之間的通訊，自由口協(xié)議實(shí)現(xiàn)PLC與觸摸屏之間的通訊，以太網(wǎng)模式實(shí)現(xiàn)PLC與上位機(jī)之間的通訊。
　　在軟件設(shè)計(jì)上，以 PLC為軟件

3、開(kāi)發(fā)平臺(tái)，采用計(jì)算機(jī)和人機(jī)交互技術(shù)，設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)控制子程序和人機(jī)交互子程序。根據(jù)交流電力測(cè)功機(jī)系統(tǒng)的控制要求，使用模塊化進(jìn)行處理。利用去除最大值和最小值后求平均值的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，控制策略采用基于九點(diǎn)控制的PID控制，實(shí)現(xiàn)交流電力測(cè)功機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。
　　對(duì)測(cè)功機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了空載試驗(yàn)和發(fā)電狀態(tài)試驗(yàn)。空載試驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行了轉(zhuǎn)速信號(hào)測(cè)試試驗(yàn)和扭矩信號(hào)測(cè)試試驗(yàn)。發(fā)電狀態(tài)試驗(yàn)，采用測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)速給定-被測(cè)電機(jī)扭矩變化和被測(cè)電機(jī)扭矩給定-