文档介绍：制动器试验台的控制方法分析
摘要:
制动器综合性能的试验和检测是改善制动器制动性能不可或缺的一部分,文中对汽车制动器惯性试验系统进行了研究,利用机电设备及控制技术,设计了两种汽车制动器试验台控制方法,实现了汽车制动器实际工作状况的模拟与性能的测试。
本文从物理学的角度对评价体系的参数值进行了计算,,问题2中可组成10、40、70、100、130、160、190和220共种机械惯量,-。对问题3用电动机的驱动电流与扭矩的关系,导出了驱动电流依赖于可观测量的数学模型,。对问题4,根据所给实验数据从定性和定性进行了分析,%。在问题5中,导出了利用当前可观测量来控制下一时刻的电流, %,并进行了计算机仿真分析。在问题6中,结合动力学的重要成果重新设计了一种模拟精度更高的计算机控制方法,%。
本文的特点是设计的控制方法较好,实现了对实际制动器试验台模型化的再现,同时对真实情况下的制动过程进行更为准确的模拟。
关键词:制动器;等效惯量;试验台;模拟;计算机控制
1 问题的重述
目前,汽车工业正以前所未有的速度发展,而汽车制动器是关系到行车安全的关键部件,其质量至关重要,完善测试体系和测试设备是保证汽车质量的前提。
为了检测制动器的综合性能,需要在各种不同情况下进行大量的路面测试(路试)。但是,车辆设计阶段无法实现路试,只能在专门的制动台上对所设计的路试进行模拟试验。模拟试验的原则是试验台上制动器的制动过程与路试车辆上的制动过程尽可能一致。在模拟试验中,由于制动器性能的复杂性,需要让电动机在一定规律的电流(驱动电流)控制下参与制动工作,可是,驱动电流与时间之间的精确关系很难得到。在实际工程中用到的计算机控制方法是:把整个时间离散化为许多小的时间段,然后根据前面时间段观测到瞬时转速与(或)瞬时扭矩,设计本时段的驱动电流值,这个过程逐次进行,直至完成制动。
但是,这种计算机控制方案带来的能量误差比较大,不能完全保证制动器的稳定性和可靠性,我们应该建立一个更加简洁准确的数学模型,重新设计一个比较完善的计算机控制方法。
问题1:,制动时承受的载荷为6230N,求等效的转动惯量。
问题 2:飞轮组由三个外直径1m、,、、,刚才密度为7810,基础惯量为10 ,问可以组成哪些机械惯量?设电动机能补偿的能量相对应的惯量的范围为[-30,30] ,对于问题1中得到的等效的装动惯量,需要用电动机补偿多大的惯量?
问题 3:建立电动机驱动电流依赖于可观测量的数学模型。在问题1和问题2的条件下,假设制动减速度为常数,初始速度为50km/h,,计算驱动电流。
问题4:对于与所设计的路试等效的转动惯量为48,机械惯量为35,主轴初转速为514转/分钟,末转速为257转/分钟,时间步长为10ms的情况,用某种控制方法试验得到的数据见附表。请对该方法执行的结果进行评价。
问题 5:按照第3问导出的数学模型,给出根据前一个时间