汽车手动变速器测试试验台加载控制系统的设计与研究

摘要

本文首先从手动变速器试验台的研究现状和发展背景出发并对现今市面上的几种测功机进行了比较，然后得出了交流变频技术的优越性，从这个研究方向进行了一系列的论证与分析，整体设计了一种利用交流变频技术进行加载的变速器试验台。
　　 文章中首先对手动变速器性能测试试验台基本结构与布局进行设计。通过对几种测功机的比较，采用能量回收率高的电力测功系统为本文的主要研究内容，并详细的分析了异步测功方案与同步测功方案，最终确定加载方案。
　　 然后研究了直流电机的数学模型和直流电机调速理论，然后仔细分析了交流电机的数学模型，通过比较引出了矢量控制理论中的矢量控制思想，根据矢量控制思想中的坐标变换方法，最终得出了基于转子磁链控制的矢量控制方程，利用该方程对矢量控制的原理进行了详细的分析。
　　 接着对PID控制器的原理进行了简单的介绍，阐述了几种不同的PID控制参数整定方法，最后选择了传统的PI控制器，并且利用随机数直接搜索法对PID控制器参数进行整定，随后根据整定的参数设计了转速和转矩闭环调节器。
　　 最后根据之前对矢量控制理论的分析结果然后结合汽车变速器试验台加载控制系统的原理，再加上上文设计的转速和转矩闭环调节器，利用MATLAB软件对变速器试验台加载控制系统的进行了仿真设计，并重点对正拖和反拖曲线进行了分析。