本文關(guān)鍵詞：基于汽車制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)的計(jì)算機(jī)控制研究

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【摘要】：汽車制動(dòng)器設(shè)計(jì)是車輛設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié)之一,為了檢測(cè)制動(dòng)器的綜合性能,需要在各種不同情況下進(jìn)行大量路試。但是,汽車設(shè)計(jì)階段無法路試,只能在專門的制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行模擬試驗(yàn)。以制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)為基礎(chǔ)對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行性能測(cè)試和指標(biāo)檢驗(yàn),為汽車廠商和科研人員提供了一種有效的技術(shù)手段。傳統(tǒng)的汽車制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)利用以大飛輪組為基礎(chǔ)的機(jī)械慣量來進(jìn)行模擬試驗(yàn),本文結(jié)合機(jī)械慣量模擬的特點(diǎn),將電動(dòng)機(jī)引入試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng),利用電慣量補(bǔ)償機(jī)械慣量的缺失。首先根據(jù)試驗(yàn)條件,通過分析試驗(yàn)臺(tái)的基本組成結(jié)構(gòu)和制動(dòng)器試驗(yàn)的工作流程,建立基于可觀測(cè)量,即基于電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速和瞬時(shí)扭矩的電流控制模型,求得理論的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流值。針對(duì)四種不同的制動(dòng)器工作方式,建立一階彈性阻尼滯后模型。利用計(jì)算機(jī)程序?qū)υ撃Ｐ瓦M(jìn)行模擬仿真,盡可能的接近真實(shí)的汽車制動(dòng)器工作情況。然后在該模型的基礎(chǔ)上,針對(duì)一階彈性阻尼滯后模型抗干擾性和穩(wěn)定性較差的情況,結(jié)合閉環(huán)控制理論,建立閉環(huán)控制系統(tǒng)模型。通過計(jì)算機(jī)仿真模擬得到模擬結(jié)果,對(duì)能量誤差進(jìn)行了分析,驗(yàn)證了該方案的可行性,有效的提高了穩(wěn)定性和抗干擾性。同時(shí),根據(jù)實(shí)際制動(dòng)器的性能要求,模型精度還需進(jìn)一步提高。最后根據(jù)閉環(huán)控制系統(tǒng)模型中,模型驅(qū)動(dòng)電流可觀測(cè)量不連續(xù)的特點(diǎn),利用電磁感應(yīng)及直流變壓原理,對(duì)原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。針對(duì)控制裝置和電路進(jìn)行改造,建立基于電磁感應(yīng)及直流變壓的控制模型。通過理論分析和計(jì)算,并在原模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真模擬,最大程度的降低了原模型的系統(tǒng)誤差,將理論誤差從5.7%降至2%以內(nèi)。通過誤差分析,有效驗(yàn)證了該模型的有效性和可行性。本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：1.傳統(tǒng)的制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)通常只模擬制動(dòng)力恒定情況下制動(dòng)器的工作過程,本文利用計(jì)算機(jī)程序針對(duì)四種不同的制動(dòng)器工作方式進(jìn)行了模擬,使試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)更加接近真實(shí)的路試；2.針對(duì)驅(qū)動(dòng)電流模型的可觀測(cè)量離散化造成系統(tǒng)誤差偏大的特點(diǎn),本文利用電磁感應(yīng)及直流變壓原理對(duì)原模型進(jìn)行改進(jìn),有效地降低了系統(tǒng)誤差,提高了試驗(yàn)精度。
【關(guān)鍵詞】：制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái) 彈性阻尼 閉環(huán)控制 直流變壓
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U467.52;TP273.5
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 問題提出的背景9-10
• 1.2 研究意義10-11
• 1.3 制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 機(jī)械慣量技術(shù)11-12
• 1.3.2 電慣量技術(shù)12
• 1.3.3 機(jī)電混合模擬技術(shù)12-14
• 1.4 研究內(nèi)容14-15
• 第2章 汽車制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)15-22
• 2.1 制動(dòng)器工作原理15-16
• 2.2 機(jī)械電慣量模擬原理16-17
• 2.3 制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)技術(shù)手段和評(píng)價(jià)指標(biāo)17-20
• 2.3.1 技術(shù)手段17-18
• 2.3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)18-20
• 2.4 機(jī)械電慣量混合模擬方式的優(yōu)點(diǎn)20-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 第3章 一階彈性阻尼滯后模型22-43
• 3.1 分析建模22-28
• 3.1.1 建模條件設(shè)定22-23
• 3.1.2 建模分析23-28
• 3.2 模型建立與求解28-31
• 3.3 計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)及結(jié)果31-42
• 3.3.1 制動(dòng)扭矩恒定31-34
• 3.3.2 制動(dòng)扭矩線性地增長到定值后恒定34-37
• 3.3.3 制動(dòng)扭矩在增長到一定值的過程中滿足三次樣條插值37-40
• 3.3.4 制動(dòng)扭矩采用Logistic曲線函數(shù)40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 閉環(huán)控制系統(tǒng)模型43-52
• 4.1 開環(huán)控制系統(tǒng)理論原理43
• 4.2 閉環(huán)控制系統(tǒng)理論原理43-45
• 4.2.1 閉環(huán)控制系統(tǒng)特點(diǎn)44-45
• 4.2.2 閉環(huán)直流、轉(zhuǎn)速系統(tǒng)性能指標(biāo)45
• 4.3 系統(tǒng)建模45-48
• 4.4 模型評(píng)價(jià)48-51
• 4.4.1 模型穩(wěn)定性分析48-49
• 4.4.2 能量誤差分析49-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第5章 基于電磁感應(yīng)及直流變壓模型的優(yōu)化52-60
• 5.1 模型的建立52-57
• 5.2 模型的評(píng)價(jià)57-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 第6章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 全文總結(jié)工作60-61
• 6.2 進(jìn)一步的工作61-62
• 參考文獻(xiàn)62-68
• 附錄A 道路測(cè)試數(shù)據(jù)68-70
• 附錄B 閉環(huán)控制模型代碼70-71
• 附錄C 一階彈性阻尼滯后模型部分代碼71-75
• 致謝75-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果76

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本文編號(hào)：774806