機械式變速器高速試驗臺建模仿真與測試研究.pdf

1、機械式變速器高速試驗是國家汽車行業(yè)標準QC/T568.1-2011中新增設(shè)的驗證機械式變速器在高轉(zhuǎn)速、高負載、長時間工況下耐燒性、可靠性和耐久性的重要試驗。在實際高速試驗中，由于試驗臺控制系統(tǒng)控制精度不足的問題導(dǎo)致了試驗臺無法滿足高速試驗要求。為了通過增設(shè)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩PI調(diào)節(jié)器方法解決該問題，本文基于MATLAB/SIMULINK仿真平臺，構(gòu)建了機械式變速器高速試驗仿真系統(tǒng)。
　　首先，通過對比分析的方法確定試驗臺驅(qū)動電機和負載電機

2、類型為三相異步電機。建立基于三相異步電機物理模型的數(shù)學(xué)模型，分析了其強耦合、非線性、高階數(shù)等特點。為了使數(shù)學(xué)模型解耦降階，利用坐標變換的方法，在同步旋轉(zhuǎn)坐標系下建立了帶轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)的按轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型?；诮?jīng)典PID控制理論，確定了轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)器的類型為PI調(diào)節(jié)器。
　　其次，基于已建立的驅(qū)動電機數(shù)學(xué)模型，以MATLAB為開發(fā)應(yīng)用平臺，利用SIMULINK模塊庫構(gòu)建了機械式變速器高轉(zhuǎn)速試驗臺仿真系統(tǒng)?；谠摲抡嫦到y(tǒng)

3、，研究了PI調(diào)節(jié)器各項系數(shù)對高速試驗的影響規(guī)律并對其進行了整定。根據(jù)高速試驗要求，進行了帶有PI調(diào)節(jié)器的不同檔位高速仿真試驗，驗證了所設(shè)計的PI調(diào)節(jié)器的合理性。
　　最后，基于高速試驗臺特點，通過不同類型試驗臺的對比分析，確定了采用共直流母線能量回饋電封閉式試驗臺的設(shè)計方案。利用SIZER電機選擇軟件確定了驅(qū)動電機、負載電機及電機驅(qū)動設(shè)備的合理參數(shù)。對轉(zhuǎn)矩傳感器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、上位機與下位機通信方式等測控硬件進行了選型，