交流電力測功機控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來，隨著國內(nèi)汽車工業(yè)迅速發(fā)展和環(huán)保要求日益嚴格，對發(fā)電機性能測試技術要求進一步提高。交流電力測功機系統(tǒng)能夠在實驗室模擬發(fā)電機安裝在整車上實際運行時的機械負載，其優(yōu)點在于試驗條件容易控制，參數(shù)采集處理方便，測量精度高等。目前，國內(nèi)外交流電力測功機控制系統(tǒng)技術方面存在較大的差距。因此，研制出高水平的交流電力測功機控制系統(tǒng)有利于國內(nèi)測功機技術的發(fā)展，并具有重要的意義。研究內(nèi)容包括以下幾方面。
　　深入研究了測功機的基本結(jié)構，并分析其

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

3、開發(fā)平臺，采用計算機和人機交互技術，設計了實時控制子程序和人機交互子程序。根據(jù)交流電力測功機系統(tǒng)的控制要求，使用模塊化進行處理。利用去除最大值和最小值后求平均值的方法對數(shù)據(jù)進行濾波處理，控制策略采用基于九點控制的PID控制，實現(xiàn)交流電力測功機控制系統(tǒng)的軟件設計。
　　對測功機系統(tǒng)進行了空載試驗和發(fā)電狀態(tài)試驗?？蛰d試驗時，進行了轉(zhuǎn)速信號測試試驗和扭矩信號測試試驗。發(fā)電狀態(tài)試驗，采用測功機轉(zhuǎn)速給定-被測電機扭矩變化和被測電機扭矩給定-