能量反馈式传动系统试验台控制系统研究

摘要

传动系统试验台，是用于测试和研究汽车传动系统总成部件的设备。这些总成部件包括变速器、驱动桥、半轴、差速器、主减速器等。它们是汽车的关键组成部分，直接关系到汽车行驶的动力性、经济性和可靠性。 汽车传动系统试验台要发挥其试验功能，核心部分是试验台的控制系统。对其控制系统进行开发和研究，可以提高整个试验台的控制精度，研究不同工况下的传动部件的加载状况，确保试验台测试的稳定性和安全性。 介绍了汽车传动系统试验台的机械部件结构，电气系统和控制部件结构。叙述了虚拟仪器在计算机测控领域的应用。介绍了试验台测试系统的结构，功能和测试方法。 试验台数据采集系统用来采集试验进行中所需要的各项状态参数，以便监控试验台系统的工作状况，并且采集和实时显示所必需观测的数据量，为试验台的闭环控制创造条件。 试验台驱动系统由上位机发送指令，通过变频器控制驱动电机的运行状态，为传动系统部件的测试提供动力来源。阐述了驱动控制的原理，分析了相关性能指标，实现了试验台的驱动控制。 传动系统试验台的加载系统，通过变频器控制负载电机的转差率，模拟汽车在不同路面条件和行驶工况下的阻力状况，为传动系统部件的测试施加各种载荷。 被测试部件中，驱动桥，半轴，差速器等部件主要进行的是耐久性试验，因此根据不同的工况对其施加各种载荷即可。对自动变速器，除了对其进行耐久性试验以外，研究其换档规律和检测其故障范围是试验台的一个重要功能。对此必须对自动变速器的各类阀体加以控制，以满足不同测试的需求。 汽车传动系统试验台是一个综合测试平台。规范试验台的硬件和软件操作一方面能有效地保护试验台的硬件设施，使试验台稳定运行，另一方面更能充分发挥试验台在传动系统部件测试中的作用。对试验台的软件构架上添加保护功能，能防止试验中因可能出现的过电流造成的变频器损坏，电机失控现象等危险情况。保证试验设备和试验人员的安全。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1传动系统测试设备的作用和发展现状

1.1.1传动系统测试设备的作用

1.1.2国内外传动系统试验台的发展现状

1.2传动系统试验台的分类

1.2.1开环试验台

1.2.2机械封闭试验台

1.2.3常规电封闭试验台

1.3论文的研究目的利研究内容

1.3.1论文的研究目的及意义

1.3.2论文研究的主要内容

第2章传动系统试验台介绍

2.1机械结构

2.2电气系统和控制部件结构

2.3虚拟仪器和LabVIEW

2.4控制系统的结构和功能

2.4.1控制系统的结构

2.4.2控制系统的特点和功能

第3章数据采集系统

3.1数据采集参数及要求

3.1.1控制柜信号的参数采集及采集要求

3.1.2变频器的参数采集及采集要求

3.2上位机数据采集的实现

3.2.1控制柜信号的数据采集和实时显示

3.2.2变频器信号的数据采集和实时显示

第4章驱动系统控制

4.1控制原理

4.1.1驱动电机性能指标

4.1.2电机机械特性四象限分析

4.1.3驱动电机的调速方式

4.1.4电力拖动系统的稳定性

4.2驱动分析

4.2.1电机性能指标

4.2.2驱动参数分析

4.2.3变频器参数设置

4.3控制实现

4.3.1串口初始化

4.3.2驱动电机转速控制

4.3.3电机停止

4.3.4前面板控制

第5章加载系统控制

5.1控制原理

5.1.1加载原理

5.1.2变频器参数设定

5.2阻力分析

5.2.1道路阻力

5.2.2空气阻力

5.2.3加速阻力

5.2.4试验道路阻力

5.3控制实现

5.3.1串口初始化

5.3.2设置同步速比

5.3.3负载电机加载控制

5.3.4参数设置

5.3.5加载模式选择

5.3.6加载实现

5.3.7前面板控制

第6章被测试件控制

6.1控制原理

6.1.1输出卡接线

6.1.2 PWM阀控制

6.2控制部件分析

6.3控制实现

6.3.1输出卡设置

6.3.2前面板控制

6.3.3数据采集实例

第7章试验台的操作和系统保护

7.1试验台的操作

7.1.1硬什操作

7.1.2软什操作

7.2系统保护的实现

7.2.1初始化系统检测

7.2.2测试过程中的系统保护

7.2.3紧急停止

7.3操作注意事项

第8章全文总结与展望

9.1全文总结

9.2创新点

9.3展望

参考文献

在校期间发表论文情况

致 谢